Canxi Hidroxit được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong đó bao gồm sử dụng để xử lý nước thải. Bài viết sau hãy cùng BIOGENCY tìm hiểu chi tiết về đặc điểm, tính chất của Canxi Hidroxit cũng như vai trò của hợp chất này trong xử lý nước thải.
Canxi Hidroxit là gì?
Canxi Hidroxit là một hợp chất hoá học với công thức hoá học là Ca(OH)2 hay còn được gọi với cái tên thân thuộc là vôi tôi, được sản xuất từ đá vôi khai thác bằng cách nung trong lò đến hơn 825 độ C tạo ra Cacbon Dioxit từ Canxi Cacbonat là thành phần chính của đá, để lại Oxit. Quá trình sản xuất Canxi Hidroxit cũng có thể đảo ngược bằng cách đun nóng đến 512 độ C, tại thời điểm đó nước được đẩy ra chuyển hợp chất thành Canxi Oxit.
Đặc điểm của Canxi Hidroxit
Canxi Hidroxit là một hợp chất hoá học, ở điều kiện thường chúng tồn tại ở dạng rắn, không màu hoặc màu trắng, không mùi và dễ bắt cháy, tan một phần trong nước để tạo thành dung dịch nước vôi trong. Canxi Hidroxit tan nhiều trong dung dịch hữu cơ, vô cơ, axit và không tan trong rượu.
Hợp chất vôi tôi có 2 dạng:
- Vôi sữa: Là dung dịch Ca(OH)2 chưa lọc vẫn còn chứa những hạt canxi hidroxit rất mịn.
- Nước vôi trong: Là dung dịch Ca(OH)2 sau khi đã lọc bỏ cặn rắn sẽ thu được nước vôi tôi trong suốt.
Tính chất hóa học của Canxi Hidroxit
Canxi Hidroxit là một bazơ, khối lượng phân tử là 74/093 g/mol. Là dung dịch kiềm của một trong những oxit bazơ mạnh và có tính bazơ trung bình – mạnh.
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH–
Tính chất hoá học của Canxi Hidroxit:
- Làm thay đổi màu sắc của các chất chỉ thị màu:
+ Nhúng quỳ tím vào dung dịch Ca(OH)2 sẽ khiến giấy quỳ chuyển sang màu xanh.
+ Nhỏ Ca(OH)2 vào dung dịch phenolphtalein sẽ khiến chúng từ không màu chuyển sang màu hồng. - Tác dụng với axit để tạo thành muối với nước: Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
- Tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước: (OH)2 + P2O5 → Ca3(PO4)2↓ + 3H2O
Muối được tạo ra phụ thuộc vào tỷ lệ oxit axit trong phản ứng. Ví dụ: Với Dioxit Cacbon CO2
+ Nếu số mol oxit axit thấp hơn hoặc bằng 1 thì muối được tạo thành là muối HCO3–: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
+ Nếu số mol oxit axit lớn hơn hoặc bằng 2 thì muối được tạo thành là muối CO32-: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 (kết tủa) + H2O
+ Nếu số mol oxit axit trong khoảng từ 1 đến 2 thì muối được tạo thành là muối HCO3– và CO32- - Tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazo mới:
+ Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2 + CaCl2
+ Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → CaCO3 + MgCO3 + 2H2O
Ứng dụng Canxi Hidroxit trong xử lý nước thải
Trong xử lý nước thải, Canxi Hidroxit được sử dụng phổ biến với các vai trò như sau:
Tăng độ pH của nước thải
Ca(OH)2 có tính kiềm mạnh, khi tác dụng với nước thải sẽ tạo ra các ion OH– và tăng độ pH của nước thải. Nhờ vậy, Canxi Hidroxit có khả năng cân bằng lại độ pH của nước thải, thường được sử dụng cho nước thải có pH thấp như: Nước thải xi mạ, sản xuất dược phẩm, sản xuất hóa chất, sản xuất thuốc trừ sâu, nước thải dệt nhuộm…
Loại bỏ kim loại nặng
Các kim loại nặng như chì, thủy ngân, Arsenic,… trong nước thải tiềm ẩn nhiều mối nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường. Canxi Hidroxit có khả năng loại bỏ những kim loại này bằng cách tạo thành các muối kết tủa, từ đó giảm độc tính của nước thải. Ngoài ra, Ca(OH)2 còn có khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng như Cu2+, Zn2+, Pb2+,… loại bỏ chúng ra khỏi trong nước thải.
Giảm độc tính của nước thải
Ca(OH)2 tương tác với các hợp chất độc hại (hợp chất hữu cơ, hóa chất và vi sinh vật gây bệnh) trong nước thải, tạo thành các muối kết tủa không tan, từ đó loại bỏ các chất độc khỏi nước thải và làm giảm độc tính của nước.
Chẳng hạn, Phenol là một hợp chất hữu cơ độc hại thường được tìm thấy trong nước thải công nghiệp. Ca(OH)2 được đưa vào sẽ phản ứng với Phenol để tạo thành muối canxi phenolat kết tủa. Muối này không tan trong nước nên sẽ bị loại bỏ khỏi nước thải. Xem thêm: Vì sao nước thải công nghiệp thường chứa các ion kim loại nặng?>>>
Mặt khác, Ca(OH)2 còn có khả năng diệt khuẩn và ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh trong nước thải. Điều này giúp làm giảm nguy cơ gây bệnh khi thải ra ngoài môi trường. Vì vậy có thể thấy một trong những vai trò của Canxi Hidroxit là giảm độc tính nước thải.
Góp phần xử lý Amoniac
Amoniac (NH3) trong nước thải gây ô nhiễm nghiêm trọng nếu không được xử lý. Có nhiều phương pháp xử lý NH3, một trong số đó là ứng dụng Ca(OH)2 tương tác với Amoniac và tạo thành các muối kết tủa không tan, loại bỏ NH3 hiệu quả.
2NH3 + Ca(OH)2 → Ca(NH2)2 + H2O
Trong phản ứng này, Canxi Hidroxit phản ứng với Amoniac tạo thành muối Canxi Amoni Nitrua (Ca(NH2)2) và nước. Muối Canxi Amoni Nitrua là một chất kết tủa không tan, do đó nó sẽ bị lắng xuống đáy bể chứa nước thải và dễ dàng được loại bỏ bằng phương pháp lắng lọc.
Như vậy có thể thấy, với những đặc điểm, tính chất của mình, Canxi Hidroxit được ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực từ khử chua, diệt nấm bệnh trong nông nghiệp đến xây dựng, công nghiệp hoá dầu, sản xuất giấy, đường,… và vai trò trong xử lý nước thải.
Đừng quên nếu có bất cứ băn khoăn nào hoặc cần tư vấn chi tiết hơn về giải pháp sinh học giúp xử lý nước thải hiệu quả, hãy liên hệ với BIOGENCY qua Hotline 0909 538 514.
>>> Xem thêm: Canxi Clorua (CaCl2) và công dụng trong xử lý nước thải cần biết!
