阴阳离子的置换用去离子水系统
混床的结构及工艺原理
汽机分场:王振海
混床的定义:
混床是混合离子交换柱的简称,是针对离子交换技术所设计的设备
壹
混床的结构
目
贰
混床的优点
录
肆
叁
混床的工艺原理
混床的运行操作
现在做离子水的工艺大致可分为三种:
第一种:采用阳阴离子交换树脂取得的去离子水,一般 通过之后, 出水电导率可降到10us/cm以下,再经过混床就可以达到1us/cm以 下了。但是这种方法做出来的水成本极高,而且颗粒杂质太多,达 不到理想的要求。目前已较少采用了。
混床的定义:
混床是混合离子交换柱的简称,是针对离子交换技术所设计的
下面先了解离子交换的相关知识。
离子交换
借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达 到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的 单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。 以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分 离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是 具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。 离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行 离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、 碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这 类酸、碱或盐就叫再生剂。 设备 离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤 池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构 成,底部为附有滤头的管系 。
离子交换设备应用
离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的 净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分 离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取床是混合离子交换柱的简称,是针对离子交换技术所设计的设备。 所谓混床,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一 交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重 比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树 脂装填的比例为1:2,也有装填比例为1:1.5的,可按不同树脂酌 情考虑
去离子水设备去离子水设备工艺原理
去离子水设备工艺原理前言随着科技的发展,现代工业生产对水质的要求越来越高。
传统的自来水经过沉淀、过滤等工艺处理后,虽然能达到一定的卫生指标,但其中仍然含有大量的杂质、矿物质、微生物等,无法满足现代工业生产对水质的要求。
为此,去离子水设备应运而生。
本文将介绍去离子水设备的工艺原理以及常用的原水处理方法。
去离子水设备工艺原理什么是去离子水去离子水是指去除了水中所有溶解的无机盐和有机离子的水,它的电导率通常小于10μs/cm。
去离子水的制备过程包括预处理、反渗透、电离交换和混床净化等不同的阶段。
在预处理阶段,原水需要进行污染物沉淀、过滤等处理;在反渗透阶段,通过高压泵将原水推入反渗透膜中,将水中的溶质和溶剂分离;在电离交换阶段,将反渗透后的水经过阴阳离子交换树脂进行进一步处理,去除还存在的离子杂质;在混床净化阶段,则是对经过上述前三个阶段处理后的水进行混床处理,达到更高的纯度要求。
原水处理方法去离子水设备制备高纯度水需要一个干净、稳定、水质优等的原水源。
如何获得稳定的优质原水往往是制备高纯度水的关键。
在实际生产过程中,原水的质量与行业类型、生产工艺等等都有关系。
常见的去离子水原水处理方法包括:1. 淡水淡水即指自来水。
淡水的水质高低直接影响到后续的处理过程。
在采用自来水作为原水供水的情况下,需进行一些基本处理以满足进水要求。
2. 生化中水生化中水是指工厂的生活给排水再经过生物处理、MVR(真空蒸发浓水),将纯水回收作为原水处理。
生化中水含有易挥发性物质、悬浮物、有机物、微生物等成分,需要进行预处理。
3. 离子交换废水离子交换废水是指反渗透浓水沉淀产生的离子交换废水。
因为具有独特的水质,离子交换废水经过一定改造可以作为ODI(拆离电离)再生原水,制备去离子水。
但是废水处理后产生的高浓度[NaCl]废液处理也是必不可少的。
4. 萃取废水萃取废水是电线、光学、电镀等行业产生的含有复杂有机物和离子的水。
作为制备去离子水的原水之一,需要根据水中有机物的种类进行处理。
去离子水制备原理
• 离子交换装置是一种圆柱形交换柱,树脂
放入圆柱中,水从圆柱上部进入,通过树 脂进行离子交换,然后从下部流出。在制 备去离子水的离子交换装置中,有复床式 和混合床两种。复床式是阳离子交换树脂 和阴离子交换树脂分别装在两个圆柱筒内。
• 离子交换树脂的再生 • 离子交换树脂使用一段时间后,阴阳离子
树脂大部分转变成盐型的离子交换树脂, 他的置换能力大大降低,这时需要对离子 交换树脂进行再生处理。再生时阴离子交 换树脂可用5%~10%的氢氧化钠溶液处 换树脂可用5%~10%的氢氧化钠溶液处 理,阳离子交换树脂可用4 理,阳离子交换树脂可用4~6%的盐酸溶 液处理。处理好的树脂需要大量的水冲洗, 然后才可以正常使用。
子交换树脂。它们的区别是按树脂母体中 含酸性基或是碱性基来决定。具有酸性基 的离子交换树脂,因为他能够吸附溶液中 的各种阳离子(如Na 的各种阳离子(如Na+,K+,Mg2+,Ca2+等) 而析出阳离子氢离子(H 而析出阳离子氢离子(H+),所以叫阳离 子交换树脂。具有碱性基的离子交换树脂, 因为它能吸附溶液中的各种阴离子(如Cl 因为它能吸附溶液中的各种阴离子(如Cl-, SO42-,CO32-等)而析出阴离子氢氧根离子 (OH-),所以叫阴离子交换树脂。
谢 谢
离子交换→紫外光杀菌→微孔过滤膜→ 离子交换→紫外光杀菌→微孔过滤膜→去 离子水
• 粗过滤是由细砂石组成的过滤池,水通过
它后,把水中的较大颗粒的泥沙和污染物 过滤掉。 • 活性炭过滤器用以除去水中残余的有机物 和部分微生物。
• 电渗析就是将水通过带有正负电极和阴阳离子交 • • •
换膜的电渗析器,使水中含有的正负离子被置换 出来,从而使流出来的水的离子浓度大大降低, 达到提高水的纯度的目的。 离子交换是将水通过离子交换树脂,使水中的阴 阳离子分别被树脂吸附,去除水中的无机离子。 紫外光杀菌是通过紫外光照射使水中细菌不能存 活繁殖。 微孔过滤器是将水通过微孔过滤膜把0.5um以上 微孔过滤器是将水通过微孔过滤膜把0.5um以上 的各种颗粒通的水无论是地表水(如湖水、河水)
EDI电去离子工作原理
EDI电去离子工作原理:EDI电去离子装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。
EDI工作原理如图所示。
EDI组件中将一定数量的EDI单元间用网状物隔开,形成浓水室。
又在单元组两端设置阴/阳电极。
在直流电的推动下,通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。
而通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水。
EDI技术介绍:EDI电去离子设备一样以反渗透(RO)纯水作为EDI给水。
RO纯水电导率一样是40-2μS/cm(25℃)。
EDI纯水电阻率能够高达17MΩ.cm(25℃),可是依照去离子水用途和系统工艺、配置不同,EDI纯水适用于制备电阻率要求在Ω.cm (25℃)的超纯水。
EDI电去离子技术的进展历程:近几十年以来,混合床离子互换技术一直作为超纯水制备的标准工艺。
由于其需要周期性的再生且再生进程中利用大量的化学药品(酸、碱)和纯水,并造成必然的环境问题,因此需要开发无酸碱处置的超纯水系统。
正因为传统的离子交换已经愈来愈无法知足现代工业和环保的需要,于是将膜、树脂和电化学原理相结合的EDI技术成为水处置技术的一场革命。
其离子互换树脂的的再生利用的是电,而再也不需要酸碱,因此更知足于现今世界的环保要求。
自从1986年EDI 膜堆技术工业化以来,全世界已安装了数千套EDI电去离子系统,尤其在制药、半导体、电力和表面清洗等工业中取得了大力的进展,同时在废水处置、饮料及微生物等领域也取得普遍利用。
EDI电去离子设备的特点:⊙产水水质高且稳定、连续⊙操作简单、安全⊙不会因再生而停机⊙不需酸、碱化学药剂再生⊙运行费用低于混床⊙占地面积小⊙无污水排放⊙容易实现全自动控制EDI进水水质要求:部份产品规格:。
混床的结构及工艺原理分解
OH->柠檬酸根3->SO42->酒石酸根2->;草酸根2->PO43- >NO2->Cl->;醋酸根->HCO3-
离子交换设备
离子交换设备[1]是指离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交 换器类似压力 滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式, 滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系。 以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分 离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是 具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树 脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换 树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子 交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且 交换容量和稳定性要高。[2]
混床的结构及工艺原理
汽机分场:王振海
混床的定义:
混床是混合离子交换柱的简称,是针对离子交换技术所设计的设备
壹
混床的结构
目
贰
混床的优点
录
肆
叁
混床的工艺原理
混床的运行操作
现在做离子水的工艺大致可分为三种:
第一种:采用阳阴离子交换树脂取得的去离子水,一般 通过之后, 出水电导率可降到10us/cm以下,再经过混床就可以达到1us/cm以 下了。但是这种方法做出来的水成本极高,而且颗粒杂质太多,达 不到理想的要求。目前已较少采用了。
第二种:预处理(即砂碳过滤器+精密过滤器)+反渗透+混床工艺, 这种方法是目前采用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以 去除90%已上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样 可使出水电导率:0.06左右。这样是目前最流行的方法。 第三种:前处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的混 床采用EDI连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电 再生。这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到: 15M以上。但这这种方法的前期投资比较多,运行成本低。根据各 公司的情况做适当的投资。最好不过了。
[参考资料]去离子水的制备(微型实验)
[参考资料]去离子水的制备(微型实验)实验目的1. 了解硬水、软水和去离子水的概念。
2. 学习、掌握离子交换法制取去离子水的原理和方法。
3.进一步熟悉微型离子交换柱的操作, 学习使用电导仪。
实验原理工农业生产、科学研究和日常生活用水, 对水质各有一定的要求。
通常将溶有微量或不含Ca2+、Mg2+等离子的水叫软水, 而将溶有较多Ca2+、Mg2+离子的水叫硬水。
自来水中常溶有钙、镁、钠的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐和氯化物以及某些气体和有机物等杂质, 属于硬水。
为了除去水中杂质, 常采用蒸馏法和离子交换法。
本实验用离子交换树脂制取去离子水。
自来水流经阳离子交换树脂柱时, 水中Na+、Mg2+、Ca2+等阳离子被树脂交换吸附, 发生如下反应:由交换柱底部流出的水, Ca2+, Mg2+含量显著减少, 已是软水。
此软水中还含有阴离子,如、、等需经过阴离子交换树脂柱而除Cl SO CO -42-32-去。
阴离子交换树脂是一类含有季胺基(≡N —Cl )等碱性基团的高分子固态珠状物, 以R —Cl 表示。
它以NaOH 转型为R —OH 后, 能与阴离子发生如下交换反应:经过阴、阳离子交换柱以后的水, 杂质阴、阳离子均已除去, 故称为去离子水。
为进一步提高水质, 可在阴离子交换柱后再串接一个阴、阴离子交换树脂混合柱, 其作用相当于多级交换。
纯水是弱电解质, 含有可溶性杂质后常使电导能力增大。
测定水样的电导率, 可以确定水的纯度。
各种水样电导率的大致范围列于表。
表、各种水样的电导率水的纯度还可以用化学法来检测。
Mg2+离子用铬黑T指示剂检出[注1];Ca2+离子用钙指示剂检出[注2]。
仪器与药品电导率仪, 0.7mL与5mL的井穴板各2块, 组装微型离子交换树脂柱的器材3套, 15mL锥形瓶4只, 多用滴管若干支。
732型强酸性阳离子交换树脂和717型强碱性阴离子交换树脂各 1.5g, 1mol·L-1NaOH, 1mol·L-1HCl, 0.2mol·L-1氨水, 0.1mol·L-1AgNO30.1mol·L-1BaCl2, NH3—NH4Cl缓冲溶液(5.4gNH4Cl溶于少量蒸馏水中加35mL浓氨水, 再以蒸馏水稀释到100mL, 此溶液pH=10), 铬黑T, 钙指示剂, pH试纸实验内容与步骤1. 阴离子交换树脂柱的准备取强碱性阴离子交换树脂1.5g置于5mL井穴板中, 以4mL 1mol·L-1NaOH溶液浸泡过夜使其转型变为R—OH树脂。
去 离 子 水 操 作 规 程
去离子水操作规程1、工艺流程自来水常压活性炭粒径5*20 精密过滤器精度5微米阳离子交换器型号T32# 中间水箱泵阴离子交换器型号T1T 混合离子交换器阴阳=2:1 纯水箱泵用水点2、再生工艺流程浓碱(片碱99%)阴床稀碱箱混合床(阴树脂)纯水箱自流酸碱配至4%~6%再生液为树脂体积2倍阳床混合床(阳树脂)(再生液是树脂体积4倍)3、清洗工艺流程反洗时间30分钟反洗时间20分钟自来水正洗时间15分钟正洗时间10分钟反洗时间15分钟精密过滤器正洗PH=5阳床中间水箱反洗时间10~15分钟正洗PH=7反洗时间10~15分钟先进碱后阴树脂阴床混合床正洗PH=7后进酸正洗PH=6 阳树脂* 注工艺流程各设备作用a、活性炭:主要去除自来水中的余氯,色素及有机物等b、精密过滤器:主要去除截流≥5微米的颗粒c、阴床:主要吸附水中的阴离子及有机物,使水得到净化d、阳床:主要是吸附水中阳离子,生成无机盐进行下一步的处理e、混合床:主要总合的更进一步去除水中的阳,阴离子,使水达到更好的目的4、正常进行开启阀门该设备分为二部分:第一部分从活性碳至阳床为前处理;第二部分从中间水箱至混合床为后处理。
开机时,首先开前处理部分,后开后处理部分,如中间水箱比较满也可以倒序,无论开哪部分,必须从后往前开启阀门;关机时必须先关进水后关闭其他。
第一部分开启阀门—阳床:出水,上进。
精密过滤器:出水,进水。
活性炭:出水,自来水缓慢打开上进,使之流量达到1000L/H即可第二部分开启阀门:混合床:出水,上进。
阴床:出水。
然后启动中间水泵,缓慢打开上进。
使之流量以前相同达到相平行目的技术指标:正常运行流速为15M/H,流量1000L/H阳床PH≥6,应偏酸如PH=7视为失效应立即再生e、是混合床阳树脂体积的4倍。
打开下进、中排,缓慢开启进酸,流量300L/H。
打完后关进酸、酸泵、中排,才开下排,开启前面所有正常运行阀及泵,冲洗进水管中的酸液使下排口基本无酸液,然后打开上进、关下进、打开上排关下排,使上排口无酸液,然后进行正洗不能反洗,应立即正洗。
EDI系列高纯水设备基本工艺流程
EDI系列高纯水设备基本工艺流程一、EDI系列高纯水设备工作原理EDI模块将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。
EDI 模块中将一定数量的EDI单元间用格板隔开,形成浓水室和淡水室。
又在单元组两端设置阴/阳电极。
在直流电的推动下,通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。
而通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水EDI设备一般以二级反渗透(RO)纯水作为EDI给水。
RO纯水电阻率一般是40-2μS/cm(25℃)。
EDI纯水电阻率可以高达18MΩ.cm(25℃),但是根据去离子水用途和系统配置设置,EDI超纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。
二、EDI系列高纯水设备技术参数EDI高纯水设备是应用在反渗透系统之后,取代传统的混床离子交换技术(MB-DI)生产稳定的超纯水。
EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:①水质稳定②容易实现全自动控制③不会因再生而停机④不需化学再生⑤运行费用低⑥厂房面积小⑦无污水排放三、EDI系列高纯水设备工艺流程高纯水设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。
预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。
反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。
超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
预处理系统通常由聚丙烯纤维过滤器和活性炭过滤器组成。
对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。
PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大,价格低廉。
AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。
软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。
去离子水
去离子水一、去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
“去离子”定义为:去离子水完全或不完全地去除离子物质,主要指采用离子交换树脂处理方法。
”应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物去离子水(deionized water)是指除去了呈离子形式杂质后的纯水从自来水到去离子水一般要经过几步处理:1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质2、然后高压通过反渗透膜3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。
相对而言,蒸馏水只是先气化再冷凝,其纯度如电导率一般不如纯度高的去离子水,半导体工业中用的大多数是高纯度的去离子水。
氢离子和氢氧根没有被去除,因为水可以不断的电离啊。
水的离子积只与温度有关!二、采用离子交换来制取,其原理是原水中含有的盐类如Ca(HCO3)2、Mgso4等盐类,在流经交换树脂时,阳离子Co2+、Mg2+等被阳树脂的活性基团置换,阴离子HCo3-、So42-等被阴树脂的活性基团置换,从而水就得到纯化.如原水中的重碳酸盐含量较高,应在阴阳离子交换柱中间设脱气塔,除去CO2气体,减轻阴床的负荷.一般复床(阳离子交换柱、阴离子交换柱)出水其电导率可达10µs/cm以下,若水源水质较好其产水电导率可达5µs/cm以下,混合离子交换柱一般作为后处理放置于复床后或反渗透系统后可使产水电导率达到18m.Ωcm的高纯水.作用:广泛用于轻工、纺织、医药、生物、电子能,还可以用于食品药物的脱色提纯、贵重金属、化工原料的回收、电镀废水的处理。
去离子水设备适用范围超纯水经常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室。
CEDI纯水也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水,以及其它超纯水应用领域。
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水;|。
离子交换器简介
阳离子交换器的简介阳离子交换器的原理为:装置内装酸性阳离子交换树脂,经过预处理的水进入装有阳树脂的阳离子交换器中,使水中的各的各种离子(Fe3+、Ca2+、Mg2+等)被吸附在离子交换树脂上,使水得以软化。
阳离子交换器用于去除正电荷离子(阳离子),阴树脂用于去除负电荷离子(阴离子)。
阳离子交换树脂是将H+离子置换成阳离子,诸如钙、镁和钠离子。
尽管但是树脂的交换能力是有限的,在其交换能力耗尽之后必须进行再生。
交换能力的耗尽出现吸附离子之间达到平衡状态的时候,阳离子树脂的再生是利用酸进行处理,一般用盐酸再生,即用H+离子进行填充。
阴离子树脂的再生一般使用氢氧化钠,即用OH-离子填充。
再生可以用再生过的交换柱去离子设备在柱外进行,也可以通过安装可再生的去离子设备和再生设备以及化学药剂的方法在柱内进行。
阳离子交换器的技术参数:功率:0.75-22KW工作压力:0.2-0.6MPa;最佳为0.3MPa;电源:220/380V,50Hz;再生方式:顺流或逆流原水水温:5℃-50℃;;材质;不锈钢、玻璃钢、PVC控制方式:自动或手动;阳离子交换树脂的类型分为俩大类:1. 强酸型阳离子交换树脂(要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子)。
2. 弱酸型阳离子交换树脂(有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换)。
当水从上向下,通过树脂层时,水中的阳离子与树脂的H离子发生交换,树脂最上层是铁钙镁离子,接着是钾钠氨离子。
出水水质是酸性的,PH值一般小于3。
当运行约一天左右时,出水开始出现钠离子,表示反应到了终点,需要用酸(HCl)反洗,将钠钙离子再置换出来。
关于阳离子交换器横向发展品有很多。
其中应用领域最广的是阳离子聚丙烯酰胺。
应用的主要行业有:城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。
超纯水、去离子水、RO水、蒸馏水、双蒸水的区别
超纯水、去离子水、RO水、蒸馏水、双蒸水的区别1. 超纯水:Ultrapure水(超纯水),既将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。
电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm极限值。
通常实验室中常用NANOpure或Milli-Q制备,制水源一般为去离子水或者RO水;2. 去离子水:把水里的阴阳离子都除掉的水。
主要通过RO膜和混床树脂来把水中的离子除掉,常用制水仪有MilliporeElix,但仍然存在可溶性的有机物,比如热源,所以去离子水一般不能用作注射用水;3. RO水:也称纯水。
即通过反渗透膜过滤后的水,反渗透膜的孔径一般为10A到100A之间,所以它能够去除95%以上的离子态杂质;4. 蒸馏水:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使H2O汽化并随之使蒸气部分冷凝分离而得的水,能去除自来水内大部分的污染物,但挥发性的杂质无法去除,如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物。
新鲜的蒸馏水是无菌的,但储存后细菌易繁殖;5. 双蒸水:Distillation-Distillation H2O(ddH2O),经过2次蒸馏而得的水,水中的无机盐、有机物、微生物、可溶解气体和挥发性杂质含量极低,且除去了热源,一般可以用于注射用水。
按照纯度级别高低顺序是:超纯水、去离子水、双蒸水(ddH2O)、纯水(RO水)、蒸馏水。
超纯水作为所有的实验用水都可以,特别是高灵敏度ICP/MS、ppt级分析、同位素分析、疾控中心、药检所、质检所、环监站、高校科研等标准实验室及各种高端精密仪器用水。
其他的纯水及双蒸水根据实际情况,在要求不是很严格的情况下也可以使用。
(备注:注射用水是指蒸馏水或者去离子水经过蒸馏除去热源以后的水)。
去离子水是什么水
去离子水是什么水[ 扬帆导读 ] 去离子水,常简称DI水(deionized water),是一种清除了钠,钙,铁,铜,氯化物和溴化物等矿物离子(盐)的纯净水形式。
国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”的定义为:“去离子水完全或不完全的去除离子物质。
”我们经常喝的自来水,通常是从河流、水库的水源经过明矾沉淀、氯气消毒、滤料过滤、氯气引入、再消毒后得到的。
水质无色、无嗅、无味,不含有害物质和传染性细菌,可直接饮用。
(常见的水中杂质)但是,水作为一种万能的溶剂,会溶解很多阴阳杂质离子如Na+,K+,Mg2+,Cl-,SO42-等。
这些溶解在水中看不见摸不着的阴阳离子不仅能使水导电,还极易与其他物质反应从而严重影响实验和生产结果。
所以,科研或工业用水必须去除离子等杂质,也就是使用上面提到的去离子水。
(两种去离子水技术要求参数举例 | 来源:百度文库)(注:电导率的单位一般为S/m,其定义为截面积为1m2,长度为1m的导体的电导。
但由于在化学水处理中,S/m这个单位太大,所以常用μs/cm作为其单位,该单位是S/m的10-4)水中含有的杂质离子数量的多少可以通过水的电导率来表示。
根据电导率等级,可将去离子水分为以下几类:一般级别的去离子水的电导率为200-10μs/cm,食品级的为1-10μs/cm,工业级为0.1-0.9μs/cm,而电子级则一般小于0.07μs/cm。
从上面的分类可以看出,去离子水的应用多涉及科学研究和工业生产,如:作为微生物实验的介质,作为汽车铅酸电池的补充水,作为药品和化妆品的添加剂,或用于实验室配制溶液,集成电路的工业生产,海水净化,钢铁清洗水等。
可以说,我们的生活已经离不开去离子水了。
这么有用的去离子水,其实我们自己也能做,只需要自来水、带盖子的烧水壶、烧水的火即可。
没错,你猜对了,就是烧水!水沸腾时冒出的水蒸气可是很纯净的,当它们上升到较冷的水壶盖子上就会凝结成水珠,把这些水珠收集起来就是自制的去离子水了……(冒出来的蒸汽可都是去离子水哟)在工业生产中,上述方法常被称为蒸馏法,但如果要大量生产去离子水,光靠收集水蒸气的方式真的是灾难性的。
纯净水,矿泉水,蒸馏水,去离子水,超纯水,这五种水有什么区别
去离子水:顾名思义就是去掉了水中的除氢离子、氢氧根离子外的其他由电解质溶于水中电离所产生的全部离子。
即去掉溶于水中的电解质物质。
由于电解质溶于水中电离所产生的离子能增大水的导电能力,去离子水纯度自然用电导率来衡量。
去离子水基本用离子交换法制得。
但去离子水中可以含有不能电离的非电解质,如乙醇等。
去离子水:将水通过阴阳离子交换树脂床,通过交换,去除水中阴、阳离子,所出水为去离子水,一般用于化学实验室用水需要。
标准见实验室用水标准。
纯水:纯水就是去掉了水中的全部电解质与非电解质,也可以说是去掉了水中的全部非水物质。
基本都用反渗透法制得。
由于在反渗透预处理中绝大多数都先用活性碳去除了部分非电解质,并且电导率非常容易测量,所以纯水纯度往往也用电导率衡量。
但如果要获得极高纯度的高纯水,还是需通过去除电解质的混床、EDI方法。
蒸馏水:以去除电解质及与水沸点相差较大的非电解质为主,无法去除与水沸点相当的非电解质,纯度也用电导率衡量。
蒸馏水:通过蒸馏,将水蒸气冷凝所制备的水,称蒸馏水。
一般大型制水是通过锅炉产生的蒸气,再冷凝而得。
用于制剂、制药等和要求不太高的实验用水。
蒸馏水是普通水通过蒸发在凝结而制得的.在蒸馏水中依然保留水的特性,就是水分子微量电离,产生很少的氢离子和氢氧根离子.而去离子水则是是水保持分子态,不产生任何离子.1.纯净水含微量杂质(忽略)--它是采用离子交换法、反渗透法、精微过滤及其他适当的物理加工方法进行深度处理后产生的水。
一般情况下纯净水在生产过程中,源水只有50%-75%被利用,也就是说,1公斤自来水或地下水大约只能生产出0.4公斤左右的纯净水,而剩下的0.6公斤左右的水不能当作饮用水,只能另作它用。
2.矿泉水中有很多可溶性矿物质3.蒸馏水%无杂质4.去离子水:将水通过阴阳离子交换树脂床,通过交换,去除水中阴、阳离子,所出水为去离子水,一般用于化学实验室用水需要。
5.超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,超纯水无硬度,口感较甜,又常称为软水,可直接饮用,也可煮沸饮用。
纯化水制水操作规程
纯化水系统工艺操作规程1、总则确保纯化水系统正确安全操作,为生产提供性能稳定,质量合格的纯化水。
制水工序的操作人员和设备管理人员要遵守本操作规程。
2、内容2.1. 纯化水系统工艺流程图原水→原水泵→砂碳过滤→软水机→ RO系统↓纯水箱←精密过滤器←混床系统←中间水箱2.2. 纯化水制造原理原水箱中的水经过砂碳过滤处理后除去水中的杂志、余氯、胶体和悬浮物。
再经过软化机组初步将水中的钙、镁等离子除去后进入过滤水箱,再经过保安过滤器和反渗透系统脱盐处理进入RO水箱,然后经混床去离子处理产生的纯化水进入纯水箱。
2.3. 工艺说明2.3.1前处理系统设备包括:原水→原水箱→原水泵→砂碳过滤器→软水机组a.多介质过滤器:多介质过滤器是内装两种或以上过滤介质,其主要作用是除去粒度大的杂质,当水通过颗粒物料滤床后可以除去水中的悬浮物和胶体杂质,这是有效净化水质的主要处理过程。
b.活性碳过滤器:活性碳过滤器主要用来吸收原水中的游离氯,以避免在水处理系统中RO 膜受到游离氯的氧化。
c.软水机组:通过软水机组内的离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,降低水的硬度,防止反渗透膜表面由于钙、镁盐结垢,延长反渗透膜的使用寿命。
2.3.2 RO系统5μm保安过滤器→ RO反渗透→中间水箱本装置包含保安过滤系统、反渗透高压泵及反渗透脱盐装置。
a.由5μm保安过滤器用以截留水中5μm以上的颗粒,胶体、悬浮物,以保护反渗透膜,确保RO系统的正常运行。
b.反渗透好比水处理系统的“心脏”,对提高和稳定出水水质起着关键的作用。
RO膜的孔径只有 3 ×10-10m,是离子级的分离设备,分离对象是溶液中的离子和大分子量的有机物。
c.中间水箱是用来收集反渗透系统产水,它的容器为1m3 水箱,可以使后面的系统用水均衡。
2.3.3 混床机组a.设备包括如下:送水泵混床→混床→纯水箱本系统是采用阴阳离子交换树脂对水中的阴阳离子进行交换用以制取高纯度的去离子水。
去离子纯净水设备工艺介绍
去离子纯净水设备是通过反渗透、电渗析器、离子交换器、EDI等方法去除水中阴阳离子的水处理装置。
去离子纯净水设备也是离子交换系统,离子交换系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,能根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。
设备工艺1、预处理-反渗透-水箱-阳床-阴床-混合床-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床-精密过滤器-用水对象2、预处理-一级反渗透-加药机(PH调节)-中间水箱-第二级反渗透-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象3、预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象4、预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象为满足用户需要,达到符合标准的水质,尽可能地减少各级的污染,在工艺设计上,取达国家自来水标准的水为源水,再设有介质过滤器,活性碳过滤器,[1]精密过滤器等预处理系统、RO反渗透主机系统、离子交换混床系统等。
5、复合床:用两个交换器,将阴、阳离子交换树脂按设计要求装入各自的交换器中,原水先阳离子交换剂,水中的阳离子如Ca2+、Mg2+、K+、Na+等被交换剂所吸附,而交换剂上可以交换的H+被置换到水中,并且和水中的阴离子生成相应的无机酸;出水再经过阴离子交换剂,水中的阴离子如SO42-、CL-、HCO3-等被交换剂所吸附,而交换剂上的可交换离子OH-被置换于水中,并和水中的H+结合成H2O。
经过上述阴、阳离子交换器处理的水,水中的盐分被除去,此即为一级复床的除盐处理,出水水质≤10us/cm。
6、混合床:在同一个交换器中,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,出水水质≥5MΩ.cm。
药剂学名词解释
药剂学名词解释第一章绪论1.药剂学(pharmaceutics):是一门研究药物剂型和药物制剂的设计理论、处方工艺、生产技术、质量控制和合理利用等的综合性应用技术科学。
2.药物(drugs):是指能够用于治疗、预防或诊断人类和动物疾病以及对机体的生理功能产生影响的物质。
3.剂型(dosage forms):药物在临床应用之前,都必须制成适合于医疗预防应用,并具有与一定给药途径相对应的形式,此种形式称之为药物剂型。
4.制剂(preparations):是指剂型确定以后的具体药物品种。
5.药品(medicinal products):通常是指药物经一定的处方和工艺制备而成的制剂产品,是可供临床使用的商品。
6.药物递送系统(DDS):是指将必要量的药物,在必要的时间内递送到必要的部位的技术。
7.药用辅料(excipients):系指生产药品和调配处方时使用的赋形剂和附加剂。
8.药典(pharmacopoeia):是一个国家记载药品标准、规格的法典,一般由国家药典委员会组织编纂、出版,并由政府颁布、执行,具有法律约束力。
第二章药物的物理化学相互作用1.范德华力(Van der Waals force):除共价键外,药物分子间还存一种较弱的相互作用力,为化学键键能的1/100-1/10,最早由荷兰物理学家范德华提出,因此称范德华力。
2.取向力:由于极性分子的取向产生的分子间的作用力称为取向力。
3.诱导力:在极性分子的永久偶极与非极性分子的诱导偶极之间产生静电作用,这种作用力称为诱导力。
4.色散力:瞬间偶极与瞬间诱导偶极的相互作用力称为色散力。
5.离子键:当阴阳离子接近到一定距离时,引力和斥力作用达到平衡,即形成稳定的化学键,称为离子键。
6.疏水相互作用:将疏水性物质与水混合振摇时,由于水分子间具有较强的氢键结合,疏水性物质被排挤而聚集。
这种非极性分子在极性水中倾向于积聚的现象就是疏水相互作用。
第三章药物溶解与溶出及释放1.溶解度(solubility):系指在一定温度(气体在一定温度和压力下)下,在一定量的溶剂中达饱和时溶解的最大药量,是反映药物溶解性的重要指标。
去离子水的简单生产工艺流程图
②、手动模式:根据源水的水质情况有操 作人员自主控制清洗时间,洗涤流程和自 动模式一致。
三、去离子水
④过全自动软化器 4.1、通过阴阳离子交换柱的离子交换除去水中离子;降
低水的硬度(水中的硬度主要成分:ca2+,mg2+ ) 注: ①水的硬度:水的硬度是用来衡量溶解在水中的钙盐与
这个概念是1909年由丹麦生物化学家Søren Peter auritz Sørensen提出。p代表德语potenz,意思是力量或浓度, H代表氢离子(H+)。有时候pH也被写为拉丁文形式的 pondus hydrogenii。
2、通常情况下(25℃、298K左右),pH值是一个介于0 和14之间的数,当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7 的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液为中性。
三、去离子水
②过砂缸 : 2.1、主要成分:主要成分是砾石、石英砂、
无烟煤; 2.2、原理:阻力截留、重力沉降和接触凝
聚作用; 2.3、作用:去除水中的悬浮物及部分胶体,
如粉尘等。。。降低进水的浊度。
三、去离子水
我们这套纯水系统砂缸的滤料配级:
砾石:32-64mm, 高度:~300mm
一、电导率:
1、什么是电导率?
电导率是衡量物体传导电流能力的物理量,水的电
导率自然是衡量水的导电能力。
2、为什么水能够导电?
因为水中含各种离子(如。。),而离子是能够导电
的,因此水能够导电。
3、注:
3.1、电导率反应了水中含盐量的多少,是水的“纯度”的一个重要 指
去离子水的作用
去离子水的作用采用离子交换来制取,其原理是原水中含有的盐类如Ca(HCO3)2、Mgso4等盐类,在流经交换树脂时,阳离子Co2+、Mg2+等被阳树脂的活性基团置换,阴离子HCo3-、So42-等被阴树脂的活性基团置换,从而水就得到纯化.如原水中的重碳酸盐含量较高,应在阴阳离子交换柱中间设脱气塔,除去CO2气体,减轻阴床的负荷.一般复床(阳离子交换柱、阴离子交换柱)出水其电导率可达10µs/cm以下,若水源水质较好其产水电导率可达5µs/cm以下,混合离子交换柱一般作为后处理放置于复床后或反渗透系统后可使产水电导率达到18m.Ωcm的高纯水.作用:广泛用于轻工、纺织、医药、生物、电子能,还可以用于食品药物的脱色提纯、贵重金属、化工原料的回收、电镀废水的处理。
去离子水设备适用范围超纯水经常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室。
CEDI纯水也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水,以及其它超纯水应用领域。
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水;2、制取热力、火力发电锅炉,厂矿企业中、低压锅炉给水所需软化水、除盐纯水;3、制取医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水等;4、制取饮料(含酒类)行业的饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水,酒类酿造水和勾兑用纯水;5、海水、苦咸水制取生活用水及饮用水;6、制取电镀工艺用去离子水;电池(蓄电池)生产工艺的纯水;汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用纯水;纺织印染工艺所需的除硬除盐水;7、石油化工业如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺纯水;8、宾馆、楼宇、社区机场房产物业的优质供水网络系统及游泳池水质净化;9、线路板、电镀、电子工业废水处理及回用;10、生活、医院、制革、印染、造纸工业废水及垃圾渗沥液的处理;。
去离子水系统的安全操作
去离子水系统的安全操作去离子水系统通过PP纤维过滤芯,PPF可清除胶体,悬浮物等杂质(清除杂质率高达95%以上)。
可达到初级的处理,剩余的5%杂质利用EDI电去离子去除。
最后检测水质中的细菌和颗粒的清除情况,去离子水系统使用起来安全,容易操作,减少成本,维护低等。
去离子水系统既是离子交换系统,离子交换系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床系统,而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,高纯水的终端工艺,它是用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。
其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm 以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。
被广泛应用在电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水,高纯水的制备上。
技术资料来源于莱特莱德哈尔滨去离子水系统工程公司去离子水系统工艺预处理系统-反渗透系统-中间水箱-粗混合床-精混合床-纯水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-抛光混床-精密过滤器-用水对象(≥18MΩ.CM)(传统工艺)预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-抛光混床-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象(≥18MΩ.CM)(最新工艺)预处理-一级反渗透-加药机(PH调节)-中间水箱-第二级反渗透-纯水箱-纯水泵-EDI装置-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象(≥17MΩ.CM)(最新工艺)预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象(≥15MΩ.CM)(最新工艺)预处理系统-反渗透系统-中间水箱-纯水泵-粗混合床-精混合床-紫外线杀菌器-精密过滤器-用水对象(≥15MΩ.C M)(传统去离子水系统工艺)去离子水系统的应用范围化工,生产科技,实验室,学校实验,动物饮水,标准液配置,产品清洗,小型实验用水等。
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阴阳离子的置换用去离子水系统去离子水系统概述
去离子水系统既是离子交换系统,离子交换系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺。
阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床系统,而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水。
高纯水的终端工艺,它是用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。
工作原理采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl) 代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
去离子水系统
1阳离子交换树脂:R— H+Na+ F—Na+H+2阴离子交换树
脂:F—OH+CI- R—CI+OH-阳、阴离子交换树脂总的反应式即可
写成:RH+ROH+Na——RNa+RCL+H2由此可看出,水中的NaCI
已分别被树脂上的H+和OH所取代,而反应生成物只有H2O故达到了去除水中盐的作用。
第二种:预处理(即砂碳过滤器+精密过滤器)+反渗透+混床工艺这种方法是目前采用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%以上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,
这样可使出水电导率:0.06左右。
这样是目前最流行的方法。
第二种:米用两级反渗透方式其流程如下:自来水f多介质过滤器f 活性炭过滤器f软化水器f中间水箱f低压泵f精密
过滤器f—级反渗透f PH调节f混合器f二级反渗透(反渗透膜
表面带正电荷)f纯水箱f纯水泵f微孔过滤器f用水点
第四种:前处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的混床米用EDI 连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电再生。
这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到:15M以上。
但这这种方法的前期投资比较多,运行成本低。
其流程如下:原水f多介质过滤器f活性炭过滤器f软化水器f中间水箱f低压泵f PH值调节系统f高效混合器f精密过滤器f高效反渗透f中间水箱f EDI水泵f EDI系统f微孔过滤器f用水点
新型工艺根据应用的行业不同,应用去离子水系统的工艺也不同,我们这里以镀膜玻璃镜片清洗超纯水制取工艺为例:
1、预处理f反渗透f中间水箱f水泵f EDI装置f纯化水
箱f纯水泵f紫外线杀菌器f抛光混床f精密过滤器f用水对
象(>18M Q.CM)(最新工艺)
2、预处理-一级反渗透-加药机(PH调节)-中间水箱―第二级反渗透(正电荷反渗膜)—纯水箱—纯水泵—EDI装置—紫外线杀菌器-精密过滤器-用水对象(>17M Q .CM)(最新工艺)
3、预处理-反渗透-中间水箱-水泵- EDI 装置-纯水箱 -纯水泵-紫外线杀菌器-精密过滤器-用水对象
(>15M Q .CM)(最新工艺)
设备工艺特点离子交换设备是传统的去离子水系统,它的产水水质稳定,造价相对较低。
在以往的电厂锅炉补给水都是采用阳床+阴床+混床处理工艺。
随着反渗透、EDI 等工艺的发展,离子交换设备操作复杂,不容易实现自动化,浪费酸碱,运行成本高等缺点更加突出,更多的应用于反渗透的深度处理。
小型的离子交换设备常采用有机玻璃交换柱,有利于观察树脂运行情况。
如混合离子交换器再生分层是否充分,阳离子是否“中毒” 等,树脂损耗情况等。
大型的离子交换设备则采用碳钢内衬环氧树脂或衬胶,中间预留可视装置,以便于离子再生时在线观测再生液水位状况。
技术资料来源于莱特莱德工程公司
应用领域
1、工业超纯水处理工艺,是目前工业用超纯水的制备上应用最多的一种工艺之一。
2、食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。
3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。
链霉素的开发成功即是突出的例子。
4、合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
5、电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6、湿法冶金及其他离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。