超纯水制备技术工艺及其原理全面解析
超纯水制备系统
超纯水制备系统
超纯水在许多领域的应用中起着至关重要的作用,如制药、电子、
化工等。
为了满足对超纯水的需求,超纯水制备系统应运而生。
本文
将对超纯水制备系统的工作原理、组成部分以及应用进行详细介绍。
一、工作原理
超纯水制备系统通过一系列工艺来去除水中的各种杂质,从而获得
高纯度水。
其工作原理主要包括预处理、反渗透、电离交换等过程。
首先,原水经过预处理设备去除大部分的固体颗粒、胶体和有机物质;然后,通过反渗透膜的作用,去除水中的溶解盐和无机物质;最后,
通过电离交换树脂的吸附作用,进一步去除水中的离子杂质,得到超
纯水。
二、组成部分
超纯水制备系统一般由进水过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜组件、电离交换柱、紫外线消毒器等部分组成。
进水过滤器用于去除水中的
大颗粒杂质,活性炭过滤器用于去除有机物质和氯等物质,反渗透膜
组件是去除溶解盐和无机物质的关键部件,电离交换柱用于去除水中
的离子杂质,紫外线消毒器则是为了保证超纯水的无菌性。
三、应用
超纯水制备系统广泛应用于制药、电子、化工、实验室等领域。
在
制药行业,超纯水用于药品生产的洗涤、溶解、配制等过程;在电子
行业,超纯水被用于半导体芯片的制造过程;在化工领域,超纯水则
用于精细化工产品的生产;在实验室中,超纯水则是科研工作中必不可少的实验试剂。
综上所述,超纯水制备系统通过一系列的工艺步骤,去除水中的各种杂质,获得高纯度水,满足不同领域对超纯水的需求。
其在制药、电子、化工和实验室等领域具有广泛的应用前景,对推动相关产业的发展起着至关重要的作用。
超纯水制作原理
超纯水制作原理超纯水是指除了水分子外,不含任何其他物质的水,其电导率常数小于0.055μS/cm。
超纯水的制作一直是化学、生物、半导体等领域研究的核心问题。
本文将介绍超纯水的制作原理及其工艺流程。
超纯水的制作主要通过两个关键步骤实现:去离子和电极反应。
去离子是指去除水中的离子,电极反应是指在水中加电解质使其发生电离反应,将其转化为离子,并在电极上反应,生成氢氧根离子和氢离子,最终进一步去除水中的离子。
二、超纯水制作工艺流程超纯水的制作过程一般分为预处理和纯水制备两个环节。
1. 预处理预处理的目的是去除水中的污染物和有机物,防止其对超纯水的制作和使用产生影响。
具体预处理过程如下:(1)杀菌:将水进行紫外线灭菌或加入过氧化氢进行杀菌处理,以保证水质清洁。
(2)滤除:用过滤器等对水进行过滤,去除颗粒物和悬浮物。
(3)除氯:加入还原剂或活性炭对水中的余氯进行去除。
(4)软化:通过离子交换剂软化水,去除碱性离子和钙、镁离子。
2. 纯水制备纯水制备过程主要分为离子交换和电极反应两个部分。
(1)离子交换:将水通过阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行去离子处理。
水先通过阳离子交换树脂的层,去除碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子等阴离子,并释放出相应的氢离子;随后通过阴离子交换树脂的层,去除硝酸根离子、氯离子等阳离子,并释放出相应的氢氧根离子,使得水的离子浓度达到超纯水的标准。
(2)电极反应:将经过去离子处理的水通过电极间电离,使得水中的氢离子与氢氧根离子发生反应生成了水。
这个过程中一般采用两种方法:① 电解法:用电极将水加热至100℃左右,加入少量电解质,如NaOH或Na2CO3,使电解质发生电离,将其转化成离子,并在电极上与水中的氢离子和氢氧根离子反应形成水。
② 反渗透法:是一种低压、高效、无化学品的水脱盐技术。
这种技术是利用半透膜对水进行过滤,使得水中的大分子物质(如有机污染物、细菌等)和离子(包括阳离子和阴离子)被滤除,从而得到高质量的超纯水。
超纯水处理原理,工艺及技术简介
超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介1.超纯水制备原理威立雅实验室超纯水器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。
2.原水预处理系统预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)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。
3.反渗透纯化系统反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。
反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。
在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。
对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。
4.超纯化后处理系统①混床离子交换纯化柱混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。
阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子,阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子,在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O,因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。
超纯水制备知识点总结
超纯水制备知识点总结超纯水是一种纯度极高的水,通常用于实验室研究、电子工业等领域。
超纯水的制备需要严格控制水质,除去杂质和离子,以获得高纯度的水。
下面将总结超纯水制备过程中的关键知识点。
1. 超纯水的定义超纯水是指去离子水,也称为高纯水或电子级水。
其主要特点是水中的溶解固体物质和游离离子极少,通常是纯净水或蒸馏水的千分之一或万分之一。
2. 超纯水的制备方法超纯水的制备方法主要有蒸馏法、反渗透法和电去离子法。
(1)蒸馏法蒸馏法是通过加热水蒸气,然后再冷凝形成纯净水。
这种方法可以去除水中的有机物、微生物和部分无机盐。
但是,这种方法产生的水还不能称为超纯水,还需要进一步处理。
(2)反渗透法反渗透法是通过高压将水经过半透膜过滤,去除水中的离子和微生物,从而得到纯净水。
这种方法能够生产较高纯度的水,但仍然不足以满足超纯水的要求。
(3)电去离子法电去离子法是通过两极电解膜将水中的离子去除,从而得到极其纯净的水。
这种方法是制备超纯水的主要手段,能够产生质量极高的水。
3. 超纯水的制备工艺电去离子法是最常用的超纯水制备工艺。
其制备步骤主要包括进水、预处理、阳极氧化、阳极吸附、离子交换树脂吸附、阴极吸附、超纯水储存等环节。
(1)进水首先,需要使用去离子水进料,去离子水质量要求高,一般要求电导率低于0.2μS/cm。
(2)预处理进水后需要进行预处理,包括石英砂过滤、活性炭过滤和微孔滤器过滤等步骤。
这些步骤能够去除水中的颗粒物、有机物和氯等物质。
(3)阳极氧化在阳极氧化池中,水中的氧化性物质通过电解反应被氧化和析出。
据此通过氧化性物质析出,从而降低水中的溶解氧。
(4)阳极吸附在阳极氧化后,水中的铁、锰等杂质通过活性炭吸附的方式进行处理。
(5)离子交换树脂吸附通过离子交换树脂的吸附作用,将水中的阴离子和阳离子去除,从而获得更纯净的水。
(6)阴极吸附在这一步骤中,通过负极活性炭的吸附作用,将水中的有机物和残余离子进一步去除。
制药超纯水设备工艺原理
制药超纯水设备工艺原理
简介
制药超纯水设备是制造超纯水的设备,它的应用在制药中是非常重
要的。
超纯水是指除去水中所有的杂质和离子的水,其电导率和离子
含量大幅减少,是一种高纯度的水。
超纯水在制药工业中广泛用于药
品制造的各个环节中。
超纯水的制备方法
制备超纯水的方法有多种,其中电离子交换和反渗透技术是目前主
流的两种方法。
电离子交换法
电离子交换法是利用电离子交换树脂对水中的离子进行吸附和交换,从而实现水的分离纯化。
电离子交换树脂对水中的阴阳离子都有良好
的吸附作用,因此也可以去除水中的有机物。
电离子交换法的过程包括:
1.预处理:通过混床树脂对水进行初步处理,去除水中的大
部分杂质和钙镁离子。
2.交换:将处理后的水通过电离子交换树脂床层,其中的阴
离子和阳离子分别和树脂上的阳离子和阴离子进行交换。
3.冲洗:用去离子水对树脂层进行冲洗,使树脂层恢复吸附
活力。
化学分析实验室超纯水机设备工艺原理
化学分析实验室超纯水机设备工艺原理前言在现代科技和工业制造领域中,超纯水的需求量越来越大。
超纯水机作为许多行业中必不可少的一种设备,被广泛应用于生物制药、电子芯片制造、化学分析实验室等领域。
本文将介绍化学分析实验室中常用的超纯水机设备工艺原理,以及该设备的组成和工作原理。
超纯水工艺原理超纯水是指去除水中离子、微生物、有机物和杂质,达到非常高纯净度的水。
超纯水工艺,包括初级水处理、反渗透膜过滤、离子交换等工艺,主要目的是去除水中的杂质和污染物,从而得到超纯水。
初级水处理初级水处理是指利用活性炭、沙子、石英砂等材料进行物理和化学处理,去除水中的悬浮物、有机物和氯离子等物质。
这一步骤是处理水质的第一道关口,通过这一步骤处理后的水可以达到初级纯净度,但还不能达到超纯水的水平。
反渗透膜过滤在初级水处理之后,需要通过反渗透膜过滤来进一步提高水质。
反渗透膜是一种过滤器,其孔径只有0.0001微米。
这种膜过滤器可以去除水中的大多数溶解物,如盐、铁、铜、铝、细菌、病毒等。
反渗透膜过滤器对水的要求比较高,因为排除杂质的同时,它也会快速排除水中的微量营养物质。
一般来说,反渗透膜过滤的效果越好,得到的水越干净。
在化学分析实验室中,会将反渗透膜过滤器安装在超纯水机中,以便进行质量控制。
离子交换离子交换分为阳离子交换和阴离子交换两个部分。
在化学分析实验室中,我们通常使用阴离子交换膜和阳离子交换膜来进行这一步的处理。
离子交换过程是利用离子未来特性的不同,用去离子交换树脂或离子交换膜来去除水中的离子,达到水质的再次提纯。
超纯水机设备组成超纯水机设备包括预处理模块、反渗透模块、离子交换模块以及纯化模块,其中预处理模块和纯化模块可以根据需求来选配。
下面是详细介绍:预处理模块预处理模块用于处理从水源直接获取的城市自来水、井水等原始水。
预处理模块包括过滤器、活性炭、防垢处理、臭氧消毒等,可以有效去除水中的杂质和污染物,并保护后面的反渗透膜和离子交换器不被破坏。
实验室超纯水装置工艺原理及技术指南
医院实验室超纯水装置采用反渗透(也称逆渗透)技术,其原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。
由于反渗透膜的孔径远远小于病毒和细菌的几百倍乃至上千倍以上,故各种病毒、细菌、重金属、固体可溶物、污染有机物,钙镁离子等根本无法通过反渗透膜,从而达到水质净化的目的。
实验室超纯水装置工作原理:采用先进的反渗透技术和离子交换技术相结合的方式,使用的增压泵、电磁阀、高容量离子交换树脂、RO反渗透膜、滤芯、管路连接件、控制原件、紫外灯等均采用国外进口的产品。
采用微电脑单板机程序控制,水质检测自动显示,从而获得了高质量的产出水,它的出水电阻率一般均可达到18MΩ/cm。
医院超纯水设备工艺流程: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、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。
全自动制水和补水应用了目前最安全水处理技术,是未来20年内更健康、更方便、更经济的饮水解决方案。
一般经过三级到五级过滤达到欧美直接生饮标准,彻底滤除细菌(0.4-1微米),病毒(0.4-0.02微米)、毒素、重金属离子、有机化合物等有害物质,同时增加水含氧量、令水呈弱碱性,令出水水质更稳定。
超纯水的制备及检测技术
超纯水的制备及检测技术超纯水是指除去所有杂质和离子的水,其纯度高于一般纯净水。
在许多领域,如电子、制药、化工等,超纯水被广泛应用。
本文将以超纯水的制备及检测技术为主题,介绍超纯水的制备方法和常用的检测技术。
一、超纯水的制备方法1.反渗透法反渗透法是目前制备超纯水最常用的方法之一。
它通过半透膜将水中的离子和杂质分离出去,从而得到纯净的水。
反渗透设备通常由预处理系统、反渗透系统和后处理系统组成。
预处理系统用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质;反渗透系统采用高压将水通过半透膜,将离子、溶解性无机物和有机物等分离出去;后处理系统用于进一步去除残留的离子和杂质,以获得最终的超纯水。
2.电离交换法电离交换法是利用离子交换树脂将水中的离子和杂质去除的方法。
离子交换树脂具有特定的化学性质,能够吸附水中的离子,并释放出等量的其他离子。
该方法可以去除水中的阳离子和阴离子,得到纯净的水。
电离交换法制备超纯水的设备主要由离子交换柱、再生柱和混床柱组成。
离子交换柱用于去除水中的阳离子或阴离子;再生柱用于对交换柱进行再生,使其恢复吸附能力;混床柱用于进一步去除残留的离子和杂质。
二、超纯水的检测技术1.电导率检测法电导率是电解质溶液导电能力的度量,也是评价水的纯度的重要指标之一。
超纯水由于几乎没有离子存在,因此具有极低的电导率。
电导率检测法通过测量水溶液的电导率来判断超纯水的纯度。
常用的电导率检测仪器有电导率计,通过测量电导池两端的电压和电流,计算出电导率值。
电导率值越低,表示水的纯度越高。
2.总有机碳检测法总有机碳(TOC)是指水中所有有机物的总含量。
超纯水中的有机物含量非常低,因此测量TOC可以评价超纯水的纯度。
常用的TOC检测仪器有氧化炉-红外检测器法和紫外光氧化法。
氧化炉-红外检测器法通过将水样中的有机物氧化为二氧化碳,并利用红外检测器测量产生的二氧化碳含量来计算TOC值。
紫外光氧化法则是通过紫外光照射水样,将有机物氧化为二氧化碳,再用红外检测器测量二氧化碳含量。
实验室超纯水设备设备工艺原理
实验室超纯水设备设备工艺原理实验室超纯水设备是实验室中常用的设备,用于生产高纯度的水,尤其在高科技领域实验和生产中发挥着不可替代的作用。
本文将介绍实验室超纯水设备的工艺原理。
超纯水的定义超纯水根据不同的标准定义有所不同,但是大多数认为,其在纯度指标上应达到一定精度范围内的极限,如电阻率应该高于18兆欧,总有机碳(TOC)要小于0.1ppb。
超纯水对于高精度实验和生产工艺扮演着至关重要的角色。
超纯水的制备原理实验室超纯水设备的核心原理是蒸馏和离子交换。
原水通常使用纯化水或自来水,首先通过粗滤器过滤去除大颗粒和浮性物质,然后进入蒸馏塔进行蒸馏。
在蒸馏过程中,水被加热蒸发,随后被冷却凝结,这样就可以将一般含杂质的水蒸发掉,以获得更纯净的水。
然而,纯水通过蒸馏之后还是会残留一些杂质和离子,这些残留物质的浓度可能越来越高,会影响水的质量。
因此,需要通过离子交换技术进一步去除这些杂质和离子。
使用离子交换树脂具有去除离子杂质的能力,它能帮助将溶解在水中的离子与树脂上氢、氢氧离子置换,形成无机酸或无机盐,从而达到去除离子杂质的目的。
超纯水设备的主要组成部分实验室超纯水设备包括前处理模块(也称为前处理系统)、反渗透模块、蒸馏模块、离子交换模块和后处理模块。
在这些组成部分中,离子交换模块是确保水质的关键,因为它可以去除水中的离子杂质,大大提高了水的纯度。
前处理模块前处理模块由预处理过滤器、活性炭过滤器、射流氧化过滤器等多个成分组成,主要用于去除水中的大颗粒、胶体、有机物、溶解有机物等。
这个模块的主要目的是为了保护后面的反渗透膜,防止它被过多的杂质堵塞而影响水质。
反渗透模块反渗透模块使用反渗透膜,主要用于去除水中的无机盐和一部分有机物质。
其过程是将水通过高压泵送进反渗透膜中,膜的孔径很小,只有几纳米大小,可以过滤掉溶解在水中的离子、有机物等,而水分子则可以穿过。
蒸馏模块蒸馏模块是用于进一步提纯水质的,通过加热水将其蒸发出来,随后对蒸发出来的水进行冷凝,以取得更为纯净的纯水。
CDI 如何制造超纯水
CDI 如何制造超纯水
一、应用
超纯水制备装置有着广泛的应用市场:各类工厂实验室、化验室、生物制药行业、医院、企业办公场所、公共场所(机场、车站)等等。
二、设备原理
电容去离子技术(Capacitive Deionization,CDI)是近年来国际上所兴起的一项新的水处理技术,是新一代的完全绿色环保的水处理技术。
CDI 技术利用表面双电层进行电容吸附去除水中电性物质。
在充电时外加直流电压,通过静电力把液体中的电性物质吸附在正负电极上。
吸附达到饱和时,让电极短路或者加反向电压(即放电),吸附
的电性物质成分便发生脱附,电极得到再生。
与传统的水处理技术想比较, CDI 具有几个突出的优点:其电极再生过程不会带来二次污染、能耗低、成本低、操作简单、易于自动化和大面积使用。
在电场和电极材料的催化作用下,可有效去除水中重金属、钙、镁离子,并氧化或分解有机物和氯离子等,降低水的 COD、色度、浊度、氨氮、磷、氰化物,中和 pH 等。
反渗透、电渗析和电容去离子技术对比
三、工艺流程
工艺流程分为二个部分:工作流程,再生流程。
工作流程:原水通过工作泵进入前级活性炭过滤器,初步过滤去除固体杂质,然后再送入 CDI 模块,水中溶解性的无机盐类被吸附,水质被净化。
再经过精细树脂吸附处理后的产出水可以达到超纯水标准(电阻率>15M ),可以根据具体出水需求设计不同模块。
再生流程:就是模块的清洗过程,冲洗经过短接或反接电容去离子 CDI 模块的电极,使饱和的电极得以再生。
整个再生过程有计算机控制自动完成。
制剂室超纯水装置工艺原理及技术阐述
超纯水装置常用工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。
超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为预处理(初级净化)、反渗透(生产出纯水),离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。
制剂室纯水设备一般采用先进的反渗透技术制造纯水。
超纯水装置的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属),有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。
在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。
可清除源水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、可溶性固体、细菌、病毒、热源和其它有害杂质,仅仅保留水分子和溶解氧,有效去除率高达99%。
超纯水的工艺大致分成以下几种:1、采用离子交换方式原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→阳树脂过滤床→阴树脂过滤床→阴阳树脂混床→微孔过滤器→用水点2、采用两级反渗透方式原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透→PH调节→中间水箱→第二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点3、采用EDI方式原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→微孔过滤器→用水点超纯水机是在反渗透技术的基础上,添加了离子交换和终端处理技术。
有些还有深度离子除盐、超滤和UV光氧化作用设备,出来的水水质优于国标GB/T6682-2008实验室一级用水的水质要求。
制取超纯水预处理原理和及操作步骤阐述
制取超纯水预处理原理和及操作步骤阐述超纯水处理系统应包括预处理、深度处理、终端处理等工艺。
其中预处理系统采用机械过滤、吸附、混凝等工艺去除水中的固体物质、胶体、悬浮物、余氯及有机物等,还可降低进水水质的浊度、色度、硬度等,超纯水设备保障预处理的出水能够达标。
超纯水设备工作原理及操作步骤阐述
1、原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。
2、机械过滤:通过多介质滤料去除铁锈和其他悬浮物等。
3、活性炭过滤:活性炭可吸附气体成分,如水中的余氯,也可吸附细菌和某些金属离子等。
4、反渗透膜过滤:可滤除90%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和病毒等。
出于绝大多数离子的去除,使离子交换柱的使用寿命大大延长。
5、紫外线杀菌:借助于短波紫外线照射分解水中不易被活性炭吸附的小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成CO2和水,以降低TOC的指标。
6、超纯水处理设备采用离子交换单元:混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。
但水的TOC指标主要来自树脂床,因此高质量的离子交换树脂就成为成功的关键。
高质量的树脂就是化学稳定性好、不分解、不含低聚物、单体和添加剂等树脂。
7、超滤膜过滤,以除去水中的热源。
在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的超滤膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。
芯片 超纯水制备
芯片超纯水制备摘要芯片的制备和加工过程中,对超纯水的要求越来越高。
本文将介绍芯片超纯水的制备过程和相关的技术。
引言芯片是现代电子设备的核心部件,其制备和加工需要使用超纯水。
超纯水是高纯度的水,在芯片制备过程中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍芯片超纯水的制备过程和技术要点。
一、超纯水的制备过程超纯水的制备过程包括预处理、反渗透和深度电极化三个主要步骤。
1. 预处理预处理是超纯水制备的第一步。
目的是去除水中的杂质和离子。
预处理的主要方法包括澄清、软化和过滤。
澄清是通过将水中的固体悬浮物沉淀下来,使水变得清澈透明。
澄清的方法包括沉淀、脱色和净化。
软化是通过去除水中的硬度物质,使水变软。
软化的方法包括钠交换和饱和硅酸钙。
过滤是通过过滤器去除水中的固体颗粒和悬浮物。
不同的过滤器有不同的过滤精度,可以根据需要选择合适的过滤器。
2. 反渗透反渗透是超纯水制备的关键步骤。
其原理是利用半透膜(反渗透膜)对水进行过滤,使水中的溶解性固体、有机物、微生物和微量离子得以去除。
反渗透的膜通常由聚醚酯、聚酰胺或亚醛类材料制成,具有较高的选择性,能有效去除水中的杂质。
反渗透系统一般包括预处理装置、反渗透膜、压力泵、膜清洗装置和控制系统。
反渗透压力越大,透水速率越高。
反渗透制备的超纯水通常具有较高的电导率和无机离子浓度极低。
3. 深度电极化深度电极化是超纯水制备的最后一步。
由于电极的存在,水分子在电极表面发生电化学反应,物质的氧化和还原过程会产生气体和离子。
深度电极化的主要目的是去除水中的溶解氧和溶解二氧化碳,以保证水的纯度。
深度电极化一般采用电解槽、电解质和电极。
二、芯片超纯水制备的相关技术芯片超纯水制备的关键技术包括控制反渗透系统的参数,提高超纯水的质量和减少水质损失。
1. 反渗透系统参数的控制反渗透系统的压力、流量和温度是影响超纯水制备的关键参数。
压力的控制是影响反渗透系统产水量和质量的重要因素。
压力越高,透水速率越快,但也容易导致反渗透膜的破损。
实验室威立雅超纯水机技术解析
实验室一直是我国乃至世界最先进的技术与发明体现的地方,实验室最新科技研发的第一线,所有的配置都是马虎不得的,尤其是实验室用水,更是不能有丝毫的差错。
实验室用威立雅超纯水机,以最卓越的品质立于实验室超纯水机行业的顶端。
三种常用实验室超纯水制备工艺介绍根据选择设备的不同,实验室用超纯水机工艺流程也有所不同。
具体实验室超纯水制备工艺有以下三种:1、离子交换超纯水制备工艺流程:原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→阳树脂过滤床→阴树脂过滤床→阴阳混床树脂→微孔过滤器→用水点2、双级反渗透超纯水制备工艺流程:原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透→PH调节→中间水箱→第二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点3、EDI系统超纯水制备工艺流程:原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→微孔过滤器→用水点实验室用威立雅超纯水机行业竞争优势实验室专用的全自动超纯水机一般具有自动压力传感系统,超纯水机可以自动完成防垢冲洗、水箱补水、断水停机以及停机自动断水,完全不需要人为操作,只需在电流作用下通过智能系统选择工作模式即可完成超纯水的制备工作。
威立雅超纯水器不似其他类超纯水设备的巨大体积,它具有体积小安装方便的优势,并且智能系统操作方便,是实验室超纯水制备工具的最佳选择。
安装顺序1、无负压变频供水设备整套水泵运到现场,附带底座者已装好电动机,找平底座吋可不必卸下水泵和电机。
2、将底座放在地基上,在地脚螺钉附近垫楔形垫铁,将底座垫高约20-40毫米,准备找平后填充水螺浆之用。
3、用水平仪检查底座的水平度,找平后扳紧地脚螺母用水泥浆填充底座。
4、经3-4天水泥风干后,再检查一下水平度。
5、将底座的支持平面、水泵脚、电机脚的平面上的污物洗清除,并把水泵和电机放到底座上。
超纯水技术过程
超纯水技术过程1. 引言超纯水技术是一种用于制备高纯度水的工艺,广泛应用于电子、光电、制药、化工等领域。
它通过去除水中的杂质和离子,使得水达到极高的纯度,从而满足各种特殊工艺对水质的要求。
本文将详细介绍超纯水技术的过程和相关设备。
2. 超纯水技术过程超纯水技术主要包括预处理、反渗透、电离交换和混床等步骤。
下面将逐一介绍每个步骤的原理和操作。
2.1 预处理预处理是超纯水技术的第一步,其目的是去除原水中的悬浮物、胶体物质、有机物和部分无机盐等杂质。
常见的预处理方法包括沉淀、过滤和活性炭吸附等。
2.1.1 沉淀沉淀是利用重力作用使固体颗粒从悬浮液中沉降下来的方法。
常见的沉淀剂有铁盐、铝盐等。
在沉淀过程中,杂质颗粒会与沉淀剂发生凝聚,形成较大的颗粒,从而易于沉降。
2.1.2 过滤过滤是利用过滤介质(如砂子、活性炭等)对悬浮物进行拦截的方法。
通过选择合适的过滤介质和控制过滤速度,可以有效去除悬浮物和胶体物质。
2.1.3 活性炭吸附活性炭吸附是利用活性炭对有机物和部分无机盐进行吸附的方法。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构,能够吸附水中的有机物和部分溶解性无机盐。
2.2 反渗透反渗透是超纯水技术中最常用的一种方法,其原理是利用半透膜将水分子从溶液中分离出来。
反渗透设备通常由压力容器、半透膜和压力泵组成。
在反渗透过程中,原水被加压送入压力容器内,经过半透膜后变为两部分:一个是富含溶质的浓水,另一个是几乎不含溶质的纯水。
通过调节压力和流速,可以控制反渗透膜对溶质的截留率,从而实现对溶质的去除。
2.3 电离交换电离交换是利用树脂对水中离子进行选择性吸附和交换的过程。
树脂通常是一种高分子化合物,具有许多可交换离子基团。
在电离交换设备中,水通过树脂床层时,正、负离子与树脂上的交换基团发生吸附和释放反应。
通过选择合适的树脂和控制操作条件,可以实现对水中特定离子(如钠、钙、镁等)的去除或富集。
2.4 混床混床是将阳离子交换器和阴离子交换器结合在一起使用的方法。
edi超纯水设备制作工艺
edi超纯水设备制作工艺超纯水设备是一种能够去除水中杂质、微生物和离子等物质的高纯度水制备设备。
它通常应用于电子、光伏、半导体、医药等行业中,以满足对水质要求非常高的生产和实验需求。
超纯水的制备工艺非常重要,其设备制作工艺需要严格控制各个环节的参数和流程,以确保最终产出的水质符合要求。
本文将从超纯水设备的工艺流程、主要设备制作过程和关键工艺参数等方面进行详细介绍。
一、超纯水设备的工艺流程超纯水设备的工艺流程通常包括原水处理、预处理、反渗透膜分离、超纯化、储水等主要环节。
下面将对这些环节进行详细介绍。
1.原水处理超纯水制备的第一步是原水处理,主要是去除水中的大颗粒杂质、悬浮物和有机物。
通常采用过滤器或沉淀器进行处理,以确保进入后续处理环节的水质较为清洁。
2.预处理预处理是为了进一步去除水中的杂质和溶解固体,通常采用活性炭吸附、离子交换树脂吸附等方法进行处理,以提高水的纯度和稳定性。
3.反渗透膜分离反渗透膜分离是超纯水制备的关键步骤,通过高压将水推入反渗透膜,将水中的离子、微生物和有机物等有害物质分离出去,从而得到较为纯净的水。
4.超纯化超纯化是在反渗透膜分离后进一步提高水质的过程,主要是通过电离交换树脂的吸附和再生、混床交换器的处理等手段,获得极高纯度的水。
5.储水储水是最后一步,目的是将处理好的超纯水进行储存,以备后续使用。
需要注意的是,储水容器和管道系统要求无菌和无污染,以确保水质不受污染。
二、超纯水设备的制作工艺超纯水设备的制作工艺主要包括设备选型、组装、调试和检验等环节。
下面将对每个环节进行详细介绍。
1.设备选型超纯水设备的选型是非常重要的,需要根据生产需求、水源水质、所需水质等因素进行选择。
一般来说,要考虑设备的适用性、性能稳定性、维护保养成本等因素进行选择。
2.组装组装是超纯水设备制作的重要环节,需要将各个组件按照设计图纸和要求进行组装,保证各个部件之间的连接紧密可靠,不漏水不泄气。
3.调试设备组装完成后,需要进行调试,检查整个系统的运行情况,保证设备正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析
对于超纯水的需求随着半导体工业的发展,对超纯水质量要求提高,从而大大的推动了纯水技术的发展,膜技术得到了广泛的应用,微滤,超滤,电渗析和反渗透技术先进的水处理技术得到了飞速的发展,膜法制备纯水取代了传统的离子交换器系统,解决了TOC问题,满足了电子行业对纯水质量的要求。
超纯水制备工艺
1.传统超纯水制备工艺流程:
原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水
2.膜法超纯水制备工艺流程:
原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水
在膜法工艺中,超滤,微滤替代澄清,石英砂过滤器,活性炭过滤器,除去水中的悬浮物胶体和有机物,降低浊度,SDI,COD等,可以实现反渗透装置对污水回用的安全,高效运行,以反渗透替代离子交换器脱盐,进一步除去有机物,胶体,细菌等杂志,可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求,以EDI代替混床深度脱盐,利用电而不是酸碱对树脂再生,避免了二次污染。
原水水质概论
水中的杂质按存在的形态的不同可以分为悬浮物,胶体和溶解性固体三种,其中固体含量用总固体量作为指标,把一定量水样在105-110°烘箱中烘干到恒重,所得的重量及为总固含量。
第一类是悬浮物物指悬浮于水中的物质,颗粒直径在10-4mm 以上,如泥沙,粘土,动植物残骸,微生物,有机物,藻类等第二类是胶体,指水中带电荷的胶体为例,颗粒直径在
10-5mm之间,胶体颗粒是许多分子或离子集合体,这种细小颗粒具有较大的比表面积,从而使他具有特殊的吸附能力,而被吸附的物质往往是水中的离子,因此胶体颗粒带有一定的电荷,如硅铁铝化合物及一些高分子有机物如腐殖质等,也有一些在此粒径范围的细菌,病毒等。
第三类是溶解物,只被水所溶解的,分子或离子状态的溶质或气体如氯化物,硫酸盐等。
悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。
原水的预处理
反渗透因为膜材料及元件的关系,对进水水质有一定的要求,预处理解决的问题是赌赛,结构,污染和波坏,堵塞时指水
中的颗粒,悬浮物,胶体,铁氧化物沉淀等堵塞膜元件的流道,结垢是指难溶盐在浓水侧浓缩厚结晶析出,可预先除去或加阻垢剂。
污染是指油脂,有机物吸附在膜的表面,微生物繁殖,胶体吸附等,采用杀菌,氧化破坏,絮凝过滤,活性炭吸附等办法解决,波坏是指自由杨,臭氧等氧化剂破坏膜材料,采用活性炭吸附或者加还原剂
1.传统预处理方法
多介质过滤器对有机物除去主要是依靠絮凝作用加以捕获,只对颗粒状或胶体状的大分子物质有效,对溶解状态的天然有机物和许多工业有机污染物无效
活性炭吸附可以通过吸附作用,部分除去小分子的有机物,活性炭对于COD德除去率在40-90%。
活性炭不作为过滤截留用。
2.膜法预处理
膜法预处理为下游的拖延系统提供可靠的进水水质保证。
过滤是一种以筛分为分离原理,以压力位推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005um-0.01um范围,可以有效除去水中的微粒,胶体,细菌以及高分子有机物等,超滤过程无相转化,具有良好的耐温,难酸碱和耐氧化性能。
超滤采用不同的截留分子量的膜材料及工艺设计,可以适应各种不同水质条件及分离功能。