VIII- Tỏi sinh chất trao đổi ion:
a. Xử lý nước trong lũ bằng Na2CO3:
Người ta đó biết trong dung dịch chứa một muối nào đú ở trạng thỏi phõn ly, thỡ muối ấy chỉ lắng xuống ở thể rắn khi tớch số nồng độ cỏc ion đó đạt đến một trị số bằng một hằng số nào đú xỏc định đối với từng cặp ion và chủ yếu xỏc định theo nhiệt độ. Hằng số ấy cũng là giới hạn hũa tan của muối đú ở nhiệt độ đú và được gọi là độ hũa tan.
Ví dụ: Độ hũa tan của CaSO4 và CaCO3 ở cựng nhiệt độ sẽ tương ứng với cỏc hằng số K và K1 theo cỏc biểu thức sau:
K= [Ca2+].[SO42-] (a) K1=[ Ca2+].[CO32-] (b)
Để cho Ca2+ lắng xuống dưới dạng CaCO3 cần đảm bảo cú một lượng thừa CO32-. Lượng thừa đú phải càng lớn nếu nồng độ SO42- trong dung dịch cao.
Do lượng CO32- rất lớn so với SO42- nờn giỏ trị K1 trong biểu thức (b) nhanh chúng đạt được trước khi giỏ trị của K trong biểu thức (a) kịp đạt tới, do đú Ca2+ chủ yếu lắng xuống dưới dạng CaCO3, là cỏu bựn chứ khụng phải là CaSO4 dạng cỏu cứng. Bằng cỏch này ta cú thể ngăn ngừa được thạch cao CaSO4 khụng lắng xuống thành cỏu bỏm cứng.
Vậy đưa ion CO32- dưới dạng Na2CO3 vào lũ để nõng cao nồng độ CO32- thỡ cú thể đạt được giới hạn hũa tan của CaCO3 trong lỳc nồng độ của Ca2+ rất nhỏ so với giới hạn hũa tan của CaSO4 và kết quả là CaCO3 lắng xuống chứ khụng phải là CaSO4.
Khi tăng ỏp suất hoặc tăng nồng độ SO42- thỡ nồng độ CO32- tiờu tốn tăng. khi ỏp suất cao hơn 15 ata, Na2CO3 bị thủy phõn theo phương trỡnh:
Na2CO3 + H2O 2NaOH + CO2
Do đú nồng độ CO32- khụng đảm bảo, lượng NaOH tạo ra sẽ tăng độ kiềm và gõy ra nhiều tỏc hại.
Do những nhược điểm trờn nờn đối với lũ hơi làm việc ở ỏp suất cao trờn 15 ata người khụng dựng Na Do những nhợc điểm trên nên đối với lò hơi làm việc ở áp suất cao trên 15 ata ngời không dùng Na2CO3 mà dựng Na3PO4.