Катионирование Умягчение Na+ - катионированием
    Основными уравнениями натрий-катионирования для кальциевых и магниевых солей жесткости являются:
    Са(НСО3)2 + 2NaR СаR2 + 2NaНСО3
    CaSO4 + 2NaR СаR2 + NaSO4
    CaCl2 + 2NaR СаR2 + 2NaCl
    Mg (HCO3)2 + 2NaR MgR2 + 2NaНСО3
    MgSO4 + 2NaR MgR2 + NaSO4
    MgCl2 + 2NaR MgR2 + 2NaCl,
    Где R - полианион катионита. В уравнении R представлен однозарядным лишь формально, для упрощения записи. Фактически полианион катионита имеет потенциальное число зарядов, равное числу его функциональных групп и эквивалентно выражаемое через ПДОЕ отнесенное к объему любого зерна катионита.
    В процессе натрий-катионирования общее солесодержание воды не уменьшается, оставаясь эквивалентным исходному, а в весовых единицах даже несколько увеличивается, но качественный состав солей совершенно изменяется потому, что катионы жесткости (Са2+ и Mg2+) оказываются задержанными на катионите. Н-Na - катионирование в процессе умягчения воды
    При Н - катионировании ионитовые фильтры загружаются катионитом уже не в Na+ - форме, а в Н+ - форме. Соответственно уравнения ионного обмена наиболее часто содержащихся в воде солей примут следующий вид:
    Са(НСО3)2 + 2НR СаR2 + 2СО2 + 2Н2О
    CaSO4 + 2НR СаR2 + Н2SO4
    CaCl2 + 2НR СаR2 + 2НCl
    Mg (HCO3)2 + 2НR MgR3 + 2СО2 + Н2О
    MgSO4 + 2НR MgR2 + Н2SO4
    MgCl2 + 2НR MgR2 + 2НCl,
    NaНСО3 + НCl NaR + СО2 + 2Н2О
    NaSO4 + 2НR NаR + Н2SO4
    NaCl + НR NаR + НCl
    В первой части приведенных уравнений видно, что не только катионы жесткости (Са+ и Mg2+), но и другие катионы (Na+) оказались поглощенными катионитом. Произошло полное превращение солей в кислоты. В присутствии сильных кислот (NaSO4 и НCl) бикарбонатные ионы не могут существовать: происходит их превращение в углекислый газ и воду, что приводит к полному уничтожению щелочности воды, но вода, содержащая кислоты, непригодна для использования. На практике процессом Н+ -катионирование пользуются в комбинированном процессе Н+-Na+ - катионирования, сущность которого заключается в следующем: часть потока воды обрабатывают по способу Н+-катионирования, а другую по способу Nа+-катионирования. При этом вода от первого процесса приобретает сильные кислоты, которые могут нейтрализовать излишнюю щелочность Na+ катионированной воды.
    В процессе Н+-катионирования разрушаются бикарбонаты, выделяется углекислый газ (СО2), и воду необходимо декарбонизировать, т.е. удалить углекислоту в аппаратах с насадкой, называемых декарбонизаторами, путем продувания воды в противотоке воздухом.
    Практически комбинированное умягчение проводят по одной из трех возможных к применению схем: параллельной, совместной и последовательной.
    При параллельном умягчении вода делится на два потока, один из которых пропускается через Н+ - катионитовые фильтры, а второй - через Na+ - катионитовые фильтры. После этого оба потока объединяются; при этом, подкисленная вода Н+ - катионового фильтра нейтрализует щелочность Na+ - катионированного фильтра по схеме
    НХ + NaНСО3 NaХ + СО2 + Н2О
    Вода проходит декарбонизатор, в котором отделяется и эвакуируется углекислый газ путем продувания воздухом. Применение декарбонизатора приводит к разрыву струи, а потому за декарбонизатором устанавливается насос, который прокачивает декарбонизированную и нейтрализованную воду через барьерный Na+ - катионитовый фильтр для улавливания проскока жесткости и для выравнивания колебаний величины рН смешанного потока очищаемой воды. ............