IV- Giới thiệu một số chất trao đổi ion:
4- Phương phỏp trao đổi hỗn hợp:
Trong quỏ trỡnh xử lý nước nếu dựng riờng biệt cỏc phương phỏp trao đổi ion như đó nờu ở trờn đều cú những bất lợi. Nếu chỉ dựng phương phỏp trao đổi cation, vớ dụ: đối với cationit của RH thỡ độ cứng và độ kiềm đều được khử nhưng cỏc anion của muối đó tạo thành cỏc axit như H2CO3, HCl, H2SO4… khụng cú lợi cho lũ hơi. Cũn nếu chỉ dựng phương phỏp trao đổi anion thỡ cỏc anion của muối cú trong nước sẽ được khử nhưng cỏc cation cú trong nước như: Ca2+, Mg2+ vẫn chưa được khử nờn độ cứng của nước vẫn cũn. Vỡ võy, trong thực tế, để khử muối trong nước người ta thường kết hợp trao đổi cation và anion. Quỏ trỡnh trao đổi cation thường dựng loại cationit HR. Quỏ trỡnh trao đổi anion thường dựng loại anionit ROH.
Khi phối hợp trao đổi cation và anion để xử lý nước thỡ nguyờn tắc bao giờ cũng cho nước qua trao đổi cationit trước để axit húa cỏc anion trong nước, sau đú mới cho khử anion qua hạt trao đổi anionit. Điều này cú thể giải thớch nh sau:
* Nếu sự trao đổi của hạt trao đổi anionit với cỏc anion trong nước dưới dạng muối hũa tan thỡ phản ứng xảy ra thuận nghịch:
Na2SO4 + ROH NaOH + R2SO4 NaHSiO4 + ROH NaOH + RHSiO3
Phản ứng sinh ra NaOH nờn phản ứng khụng thể triệt để được (vỡ cõn bằng chuyển theo chiều ngược lại) do đú cỏc anion trong nước khụng được khử hoàn toàn.
* Nếu cỏc anion trong nước ở dưới dạng axit, phản ứng xảy ra nh sau: H2SO4 + ROH R2SO4 + H2O
H2SiO3 + ROH RHSiO3 + H2O
Phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận, cỏc anion trong nước được khử triệt để.
Vậy muốn khử triệt để cỏc ion hũa tan trong nước thỡ nguyờn tắc xử lý nước bao giờ cũng cho nước trao đổi ion với cationit trước sau đú mới trao đổi với anionit.
Mặc dự mức độ trao đổi ion ở bỡnh trao đổi cation và anion tương đối triệt để. Nhưng để nõng cao hiệu quả xử lý nước hơn nữa, trong dõy chuyền cụng nghệ xử lý nước của nhà mỏy nhiệt điện Phả Lại người ta cũn lắp đặt thờm một bỡnh khử khớ CO2 sau bỡnh trao đổi cation và bỡnh trao đổi hỗn hợp sau bỡnh trao đổi anion.