Амоний-натрий-катионирование

Умягчение методом аммоний-натрий-катионирования основано на за­мещении Са2+ и Mg2+ на Na+ и NH4+. Регенерация аммоний-катио­нита производится сульфатом аммо­ния. Реакция замещения катионов жесткости на аммоний протекает аналогично натрий-катионированию:

2NH4 Кат + Са (НС03)2 →»Са Кат2 + 2NH4HC03;

2NH4 Кат + Mg (НС03)2→Mg Кат2 + 2NH4HC03;

2NH4 Кат + СаС12 →Са Кат2 +2NH4Cа;

2NH4 Кат + MgS04 →Mg Кат2 + (NH4)2 S04.

Аммоний-натрий-катионирование применяется для снижения щелоч­ности и солесодержания котловой воды, когда нежелательно примене­ние водород-катионирования, тре­бующего защиты оборудования от коррозии. В котле под действием высокой температуры аммониевые соли разлагаются по реакциям:

NH4HC03→ NH3 + Н20 + С02;

NH4C1→NH3+HCl;

(NH4)2 S04 → 2NH3+H2S04,

Как видно из этих реакций, би­карбонат аммония разлагается на аммиак и углекислоту, которые ле­тят с паром, а из аммониевых со­лей сильных кислот образуются кис­лоты.

Во избежание кислой реакции в котле аммоний-катионирование при­меняется совместно с натрий-катионированием, при котором соли кар­бонатной жесткости образуют би­карбонат натрия, разлагающийся в котле с образованием соды Na2C03 и едкого натра NaOH, нейтрализую­щих кислоты в момент их образова­ния. Практически реакция нейтра­лизации в котле не должна происхо­дить, так как концентрация аммо­ния должна быть значительно мень­ше содержания ионов НС03.

Метод аммоний-натрий-катионирования может осуществляться как по параллельной схеме, так и по схеме совместного натрий-аммоний- катионирования.

Метод натрий-аммоний-катионирования не следует применять, если имеется опасность аммиачной кор­розии оборудования, изготовленного из латуни или других медных спла­вов, если пар применяется для тех­нологических целей, не допускаю­щих содержания аммиака, и если вода или пар используются для си­стем горячего водоснабжения или в так называемых «открытых» си­стемах теплоснабжения.

При наличии в исходной воде солей постоянной жесткости ме­тод аммоний-натрий-катионирования практически не следует рекомендо­вать в связи с тем, что при недо­статочно точной эксплуатации (при передозировке сульфата аммония) в котле может образоваться кис­лота.