В) Амоній катіонування води.

 

При застосуванні Н-катіонування є обов’язковим обладнання кислотного господарства для зберігання H₂SO₄, приготування регенераційного розчину, його зберігання в кислотостійких баках, наявності кислототривких насосів, трубопроводів і т.п.

Все зазначене збільшує капітальні витрати та ускладнює експлуатацію хімводоочистки. В промислових котельних і ТЕЦ замість Н-катіонування застосовують NH₄ (амоній)- катіонування води.

Катіоніт в NH₄-катіонітних фільтрах має формулу (NH₄)R і при проходженні води через нього відбуваються такі реакції:

а) із солями карбонатної жорсткості:

2(NH₄)R + Ca(HCO₃)₂ → CaR₂ + 2NH₄HCO_3,

2(NH₄)R + Mg(HCO₃)₂ →MgR₂ + 2NH₄HCO_{3; (2-60)}

б) із солями постійної жорсткості (як приклад):

2(NH₄)R + CaSO₄ → CaR₂ + (NH₄)₂SO_4,

2(NH₄)R + MgCl₂ → MgR₂ + 2NH₄Cl,

2(NH₄)R + CaSiO₃ → CaR₂ + (NH₄)₂SiO_{3. (2-61)}

Таким чином у зм’ягченій воді появляються солі амонію і вона не є кислою.

В котлі під дією високої температури відбуваються реакції розкладу утворених в катіонітовому фільтрі солей амонію, а саме:

NH₄HCO₃ → NH₃ + CO₂ + H₂O

(NH₄)₂SO₄ → NH₃ + H₂SO₄

NH₄Cl → NH₃ + HCl (2-62)

Аміак, NH₃, і вуглекислий газ, CO₂, видаляються з котла з парою, а кислоти H₂SO₄ і HCl накопичуються в котловій воді, що приведе до корозії металу елементів котла.

Тому NH₄-катіонування застосовують лише разом з Na-катіонуванням.

Тоді одержаний в результаті розкладу NaHCO₃ луг NaOH та наявна у воді сіль Na₂CO₃ реагують з кислотами, які з'явились у воді в результаті розкладу солей амонію, а саме:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O,

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO_{2. (2-63)}

Утворені в котлі NaCl і Na₂SO₄ у вигляді шламу видаляються з продувною водою з нижніх точок котла (періодична продувка).

Регенерацію NH₄-катіонітових фільтрів здійснюють 2-3% розчином сульфату амонію, (NH₄)₂SO₄. Його витрата складає 200 г/г-екв жорсткості висхідної води.

Обмеженням у застосуванні NH₄-катіонування може стати наявність у парі аміаку, якщо йдеться про використання цієї пари в тепловикористовуючих установках, поверхня нагріву яких виконана з кольорових металів (мідь, латунь).