水的软化

第5版()
专栏：工业知识

水的软化
许多工厂在生产中需要用大量的水。但是有些工业部门不能用一般的水来进行生产，这是由于一般水里都含有钙、镁等盐类。这种钙镁盐类的存在，用工业技术名词来说，就叫做水的硬度。
水的硬度大，对某些工业生产十分不利。在锅炉里，它要生成不能溶解在水里的碳酸钙、镁，会紧紧粘附在锅炉壁上，形成一层白色的固体，它就是通常说的水垢。锅炉结了水垢，传热能力就大大降低，烧锅炉就要浪费许多煤。水垢还会使锅炉钢板受到侵蚀而凹凸不平，容易造成爆炸事故。溶于水中的钙镁盐还会与皂类起作用而产生沉淀物，如果粘附在纺织物上，印染时就会出现斑点，所以纺织、印染工业不能使用硬度大的水。其它如人造丝、塑料、制革及某些化学工业等部门，对用水的硬度也都有一定的要求。如果水的硬度太大，不符合某些工业用水要求时，就要设法把硬度降低，这就叫做水的软化处理，具体说就是去掉溶在水中的钙、镁盐类。
水的软化方法最主要的有两种：
一种是药剂软化法。将石灰、苏打（即碳酸钠）等药物加入水中，与溶于水中的钙、镁盐起反应，使它生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物，预先析出。这种方法的处理费用较低，一般能使水的硬度降低到五至六度，适用于对水的硬度要求不特别严格的工业部门。
另一种是离子交换法。离子交换剂有好多种，最普通的是沸石，还有磺化煤、离子交换树脂等。沸石是一种天然的砂石，也能用人工制造。当水流过沸石滤层时，水中的钙、镁离子能与沸石中的钠离子起交换作用，使水中的钙、镁盐转换成钠盐，而钠盐是没有硬度的。用这种方法可以使水的硬度降低到零点一度。沸石中的钠离子将耗尽时，可以用食盐水（氯化钠溶液）使它再生。用食盐中的钠离子，替换出硬水给沸石的钙、镁离子后，沸石又恢复了交换能力，可以再继续使用。所以，沸石等离子交换剂是一种媒介物，经常消耗的是食盐。这种方法的处理费用较高，设备也颇贵，适用于对水的硬度要求很严格的工业部门。
现在，锅炉用水还有一种新的处理方法，这就是在锅炉的进水管上安装“电磁软水器”。水通过这个装置进入锅炉后，溶解在水中的钙、镁盐就不会再生成水垢，而是成了一种疏松状态的水渣，很容易随水冲出去。这种处理方法简单省事，费用也低。不过目前我们对它的原理还了解得不够透彻，还有待作进一步的研究。
孙爱迪