[科普中国]-苏打石灰法

苏打石灰法（soda-lime process）指对非碱性水（即水中硬度大于碱度）进行沉淀软化的一种处理方法。其要点是同时使用石灰（Ca(OH)2）和苏打（即纯碱Na2CO3）。石灰用于降低水中碳酸盐硬度，苏打则用于清除非碳酸盐硬度。有冷法、温热法或热法之分，冷法温度为生水温度，热法为100℃或以上，温热法通常为49℃左右。

简介苏打石灰法是往水中投加石灰、纯碱，以除去其中钙、镁盐类的沉淀软化法。石灰能除去水中的碳酸盐硬度，纯碱能除去非碳酸盐硬度，它们与水中钙镁盐类反应。生成难溶于水的碳酸钙和氢氧化镁，通过沉淀，过滤去除。苏打石灰法有冷法、温法、热法3种。冷法处理温度与原水温度相同。软化出水硬度一般可降至0.5～0.8毫摩/升。温法处理一般在50℃左右。出水硬度可降至0.3～0.6毫摩/升，热法处理温度为100℃左右，出水硬度可降至0.1～0.2毫摩/升。1

苏打石灰法的操作流程先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出。所涉及到的化学方程式：

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4

实际上，用石灰和苏打处理水并不能使水净化，只是把水中的钙离子和镁离子换成了钠离子。因此，对这种处理后的水，应加入一点稀硫酸，使水的PH值为6.5左右，促其稳定。

苏打石灰法特点用石灰或烧碱软化，残余暂时硬度约2度，用纯碱软化，残余总硬度为1~2度。此法的优点是几乎能完全除去构成硬度的盐类（包括Fe、硅酸和CO2在内），并能除去一部分有机物，缺点是占地面积大和沉降物的容积大。

石灰和纯碱可将水中溶有的钙盐镁盐变成不溶的碳酸钙和氢氧化镁，沉降后分离除去。石灰只能除去暂时硬度，纯碱能除掉永久硬度。净化水时石灰和纯碱的用量见下图。2

净化锅炉用水时，纯碱用量比表列的多20~50%。

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学