超纯水
超纯水系统工作原理
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超纯水系统工作原理
超纯水系统是通过一系列的物理、化学和生物技术处理步骤,将原水中的悬浮物、溶解物、离子、有机物等杂质去除,从而获得如同纯净水一样的水质。
它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 原水处理:原水通常通过物理过滤步骤,如过滤器或活性炭吸附,去除较大颗粒的悬浮物、杂质和某些有机物。
2. 高效离子交换:将原水通过离子交换树脂床,树脂中的固定离子与原水中的杂质进行离子交换反应,使得原水中的阳离子和阴离子得以去除。
3. 反渗透:经过离子交换后的水通过反渗透膜,利用半透膜原理去除水中的溶解物、离子、有机物和微生物等。
4. 紫外线消毒:经过反渗透处理的水经过紫外线消毒器,紫外线能够杀灭水中的细菌、病毒等微生物,确保水的安全性。
5. 流量稳定:系统中的流量控制装置能够稳定调节和控制水流量,确保系统的工作稳定。
6. 水质监测与控制:超纯水系统还配备了水质监测和控制设备,可以实时监测水质,根据需要调节处理过程,保证输出水的质量符合要求。
通过以上步骤的连续运作,超纯水系统可以将原水处理成高纯
度、纯净无菌的水质,适用于实验室、制药工业、电子工业等对水质要求较高的领域。
光伏工艺超纯水流程
![光伏工艺超纯水流程](https://img.taocdn.com/s3/m/d139990068eae009581b6bd97f1922791688be2c.png)
光伏工艺超纯水流程
光伏工艺超纯水是指通过一系列处理工艺将自来水或其他水源中的各种杂质、离子等物质去除,得到纯净度较高的水,用于光伏行业中的相关工艺。
光伏工艺超纯水的主要流程包括以下几个步骤:
1. 预处理:首先,需要将原水进行预处理,包括去除悬浮物、泥沙、大颗粒杂质等。
这一步骤一般采用过滤器、沉淀池、吸附剂等设备,将原水中的大部分杂质去除。
2. 软化:光伏工艺超纯水在生产过程中需要使用软水,因此需要将原水中的硬度离子(如钙、镁等)去除。
这一步骤一般采用离子交换树脂设备,将原水中的硬度离子与树脂上的钠离子交换,使水变软。
3. 反渗透(RO):RO是光伏工艺超纯水处理的核心步骤。
通过高压作用下,原水经过RO膜,将水中的溶解性离子、微生物、重金属等去除,得到较为纯净的水。
该过程能够去除95%以上的溶解性固体。
4. 电离交换:反渗透膜处理后的水经过电离交换树脂设备,将残留的离子去除,进一步提高水的纯净度。
这一步骤能够去除超过99%的离子。
5. 纤维素膜过滤:电离交换后的水通过纤维素膜过滤器,去除膜处理过程中可能残留的微粒和其他杂质,进一步提高水的纯
净度。
6. 纯化:最后,经过以上几个步骤处理后得到的水还不够纯净,需要经过进一步纯化。
这一步骤一般采用超滤膜、紫外线消毒装置等设备,去除残余的微粒、细菌等。
通过上述流程处理后,光伏工艺超纯水的纯净度较高,符合光伏行业中的相关要求,可以用于光伏电池的制造、涂覆、清洗等过程。
超纯水方案计算书
![超纯水方案计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/b4045e65443610661ed9ad51f01dc281e53a5620.png)
超纯水方案计算书全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:超纯水是指水中的杂质被去除得到的纯净水,通常通过多重纯化工艺来实现。
在实际生产和实验中,超纯水是必不可少的物质,因为它具有极高的纯净度和化学稳定性,适用于各种高精密度和高灵敏度的应用场合。
超纯水的生产通常采用离子交换技术、反渗透、电渗析等多种方法。
本文将以某实验室需要制备1000升超纯水为例,详细阐述超纯水的生产过程及相关计算。
我们需要了解实验室的水质情况。
假设原水的电导率为100μS/cm,而目标要求的电导率为18.2 MΩ/cm。
两者之间存在较大差距,需要通过合适的纯化方法来达到目标要求。
第一步是采用反渗透膜对原水进行处理。
反渗透是一种通过半透膜将溶质从水中分离的物理过程,适用于去除大部分难以去除的杂质和溶质。
根据实验室需要制备1000升水的要求,我们选择了一套反渗透设备,其回收率为70%。
根据实验室的水质情况和目标电导率要求,预计需要处理的水量为1500升。
经过反渗透设备处理后,得到的水的电导率为1μS/c m。
第二步是采用电离交换树脂对反渗透处理后的水进行二次处理。
电离交换树脂是一种高效去离子材料,能够将水中的离子完全去除,从而提高水的纯度。
根据实验室的要求和水质情况,选择了合适的电离交换树脂,并配置了一套离子交换设备。
通过离子交换设备的处理,水的电导率降至0.1μS/cm,满足了实验室对超纯水的需求。
综合以上步骤,我们成功制备出1000升电导率为18.2 MΩ/cm的超纯水,满足了实验室高精密度实验的需求。
在实际生产中,超纯水的计算和生产是一个复杂的过程,需要考虑多种因素如水质情况、设备选型、处理方法等。
只有通过科学的计算和合理的操作,才能够确保超纯水的质量达到标准,并满足实验室实验的需要。
通过本文的介绍,希望读者能够更深入地了解超纯水的生产过程和相关计算,为实验室和生产实践提供参考和帮助。
超纯水的制备虽然复杂,但只要遵循科学的原理和方法,就能够顺利完成。
超纯水为什么喝了会死人
![超纯水为什么喝了会死人](https://img.taocdn.com/s3/m/b8469f5aa36925c52cc58bd63186bceb18e8ed70.png)
超纯水为什么喝了会死人
超纯水毒性很大,主要是因为它是作为电器的清洗剂,实验分析的试剂等生产的。
,而且不是用来喝的。
如果直接饮用超纯水,可能会出现腹痛、腹泻等症状,而过量的超纯水会导致细胞吸水变大,可能会使细胞破裂,最终可能导致人死亡。
超纯水又叫“up水”,指的是电阻率达到18 mω*cm(25℃)的水。
这一类水通常都是以地下水、自来水或地表水等做为原水,经由去离子化、应用蒸馏、反渗透等超临界精细技术制作而成,去除氧和氢以外所有原子,不含任何添加物的水,其应用领域十分广泛,主要应用于工业领域和医药行业,一般不会将其作为饮用水来喝。
这是因为超纯水的原水是不透明的,水源很多,可能是地下水,也可能是自来水等。
用这种水生产的超纯水存在一定的安全和卫生问题。
另外,超纯水是一种纯度非常高的水,溶解性非常强。
它既没有人体所需的矿物质微量元素,也没有有害物质。
超纯水进入人体后,会产生渗透压差,细胞外的渗透压会远远低于细胞内的渗透压,可能会将细胞内的离子渗透出来,导致细胞吸水量更大。
当细胞对超纯水的容量达到一定极限时,体内的细胞就会破裂,从而引起器官衰竭,有死亡的风险。
超纯水电阻率的标准
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超纯水电阻率的标准超纯水是指经过多次纯化处理后,去除了水中所有杂质和离子的水。
由于超纯水的电导率极低,因此其电阻率非常高,是一种非常重要的电绝缘材料。
超纯水电阻率的标准是指对超纯水电阻率的测量和评价标准,下面将从不同角度进行阐述。
一、测量方法超纯水电阻率的测量方法主要有两种:一种是使用电导率计进行测量,另一种是使用电阻率计进行测量。
其中,电导率计是通过测量水中电离子的浓度来计算电导率,再通过公式计算出电阻率;而电阻率计则是直接测量水的电阻值,再通过公式计算出电阻率。
两种方法各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法进行测量。
二、评价标准超纯水电阻率的评价标准主要包括以下几个方面:1.电阻率值超纯水电阻率的标准值通常为18.2 MΩ·cm,这是因为在这个电阻率值下,水中的离子浓度已经非常低,可以认为水已经完全去离子化。
因此,超纯水的电阻率值应该接近于这个标准值。
2.测量误差超纯水电阻率的测量误差应该尽可能小,一般要求在0.1%以内。
为了保证测量的准确性,需要使用高精度的测量仪器,并且在测量前要进行仪器校准和水样处理等工作。
3.水质稳定性超纯水的电阻率值应该具有良好的稳定性,即在不同时间和不同条件下测量的电阻率值应该相差不大。
为了保证水质的稳定性,需要对水样进行严格的处理和保存,避免水样受到污染或氧化等影响。
4.水质纯度超纯水的电阻率值与水质的纯度密切相关,因此水质的纯度也是评价超纯水电阻率标准的重要指标之一。
水质的纯度可以通过测量水中离子浓度、有机物含量、微生物数量等指标来评价。
三、应用领域超纯水电阻率的标准在许多领域都有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.半导体制造在半导体制造过程中,需要使用超纯水进行清洗和制造,因此超纯水的电阻率标准对于保证半导体产品的质量和稳定性非常重要。
2.化学分析在化学分析中,需要使用超纯水进行样品的制备和稀释,因此超纯水的电阻率标准对于保证分析结果的准确性和可靠性非常重要。
超纯水、纯化水、注射用水
![超纯水、纯化水、注射用水](https://img.taocdn.com/s3/m/dd660e7b5a8102d276a22f4c.png)
超纯水、纯水、纯化水、注射用水的区别超纯水为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18.3M Ω*cm极限值(25℃)。
含盐量在0.3mg/L以下,电导率小于0.2μs/cm。
超纯水是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,一般不可直接饮用,饮用后会析出人体相关离子从而对人体造成伤害。
超纯水处理一般工艺很难达到,其采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.25MΩ*cm(25℃)。
纯水又称去离子水,是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水,也可以称为纯净物(在化学上),在试验中使用较多,又因多是以蒸馏等方法制作,故又称蒸馏水。
其中原水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等)去除或降低到一定程度。
其电导率一般为1.0-0.1μs/cm,电阻率(25℃)(1.0-10.0)MΩ*cm,含盐量为<1mg/L。
纯化水工艺是指饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜方法制备得到的制药用水。
在医疗方面主要的作用是医疗器械清洗、药剂的生产、试验用水等。
普通的水含有多种离子,如钠离子、氯离子等,一些在微生物或化学等领域需要极其纯净不能含任何离子的水,于是通过一些设备将水中的离子去掉,这就是纯化水。
注射用水指符合中国药典注射用水项下规定的水。
注射用水为蒸馏水或去离子水经蒸馏所得的水,故又称重蒸馏水。
工业超纯水机水质标准范围
![工业超纯水机水质标准范围](https://img.taocdn.com/s3/m/4a4366633a3567ec102de2bd960590c69ec3d818.png)
工业超纯水机水质标准范围1.电导率:工业超纯水的电导率一般要求低于0.1μS/cm,甚至可以达到更低的水平。
电导率是用来反映水中溶解性物质含量的一个指标,电导率越低,表示水中溶质的含量越低,水质越纯净。
2.溶解氧:工业超纯水的溶解氧一般要求低于5ppb(parts per billion,即亿分之一)。
溶解氧是水中溶解的氧的含量,高溶解氧会对腐蚀和氧化产生不利影响,因此需要严格控制。
3.总有机碳(TOC):工业超纯水的TOC一般要求低于1ppb。
TOC是水中的有机污染物含量的一个指标,工业超纯水的TOC要求非常低,需要采用特殊的处理方法,如UV氧化等。
4.微生物指标:工业超纯水的微生物指标一般要求低于10cfu/mL (colony forming unit per milliliter)。
微生物是可能引起水质污染的重要因素之一,超纯水需要通过滤芯等方法去除水中的微生物。
5.其他离子:工业超纯水还需要严格控制其他离子的含量,如钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等。
这些离子的含量过高会影响水的质量,需要进行去除。
值得注意的是,不同行业对于工业超纯水的水质标准要求可能会有所不同。
一般来说,食品、医药、电子等行业对超纯水的要求更高,需要更低的电导率、TOC等指标。
而对于一些传统的重工业领域,对水质的要求可能相对更宽松一些。
综上所述,工业超纯水机的水质标准范围包括电导率、溶解氧、TOC、微生物指标等多个方面。
这些指标一般要求非常低,需要通过工业超纯水机的处理方法才能达到。
不同行业对水质标准要求可能会有所不同,但总体上超纯水的水质标准要求都非常严格。
离子交换超纯水的原理
![离子交换超纯水的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f39ebc66f11dc281e53a580216fc700abb68522f.png)
离子交换超纯水的原理
离子交换超纯水是一种高纯度的水,其纯度可以达到10的9次方以上,是一种非常纯净的水。
离子交换超纯水的制备原理是通过离子交换树脂将水中的离子去除,从而得到纯净的水。
离子交换树脂是一种高分子化合物,具有特殊的离子交换性质。
当水通过离子交换树脂时,树脂中的离子会与水中的离子发生交换,从而将水中的离子去除。
离子交换树脂可以选择性地去除水中的阳离子或阴离子,从而得到不同类型的超纯水。
离子交换超纯水的制备过程包括预处理、离子交换和再生三个步骤。
预处理是为了去除水中的杂质,如悬浮物、有机物和微生物等。
离子交换是将水通过离子交换树脂,去除水中的离子。
再生是将用过的离子交换树脂进行再生,以便下一次使用。
离子交换超纯水的应用非常广泛,如在电子、半导体、光学、化工、制药等领域都有广泛的应用。
在电子和半导体领域,离子交换超纯水可以用于清洗芯片和半导体器件,以保证其表面的纯净度。
在光学领域,离子交换超纯水可以用于制备高纯度的光学玻璃和光学薄膜。
在化工和制药领域,离子交换超纯水可以用于制备高纯度的化学品和药品。
离子交换超纯水是一种非常纯净的水,其制备原理是通过离子交换树脂将水中的离子去除。
离子交换超纯水的应用非常广泛,可以用
于电子、半导体、光学、化工、制药等领域。
超纯水脱气膜工作原理
![超纯水脱气膜工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/86a7db5058eef8c75fbfc77da26925c52dc59140.png)
超纯水脱气膜工作原理超纯水是指经过一系列精密的水处理设备处理后得到的水,它具有极高的纯度和低离子浓度。
超纯水广泛应用于电子、光伏、半导体、制药等高科技领域,然而,超纯水中仍存在微量气体,如氧气、二氧化碳等。
这些气体的存在会对超纯水的使用产生不利影响,因此需要通过脱气膜脱除。
超纯水脱气膜是一种膜分离技术,通过膜的特殊性能去除水中的气体,从而提高水质的纯度。
本文将对超纯水脱气膜的工作原理进行详细介绍。
一、超纯水脱气膜的组成超纯水脱气膜一般由主膜和支撑层两部分组成。
主膜是起脱气作用的膜,通常由聚四氟乙烯(PTFE)、聚合醚酮(PEEK)等材料制成,具有微孔结构和较高的气体透过性。
支撑层则是为了加强膜的机械性能和稳定性,通常由聚酯、聚醚酮、聚丙烯等材料制成。
超纯水脱气膜的组成保证了其在脱气过程中具有良好的气体透过性和稳定性,能够有效去除水中的气体。
二、超纯水脱气膜的脱气原理超纯水脱气膜的脱气原理主要包括膜的渗透作用和气体扩散作用。
当超纯水通过脱气膜时,气体分子会受到压力差和浓度差的作用而渗透到膜的另一侧,从而实现脱气。
1. 膜的渗透作用超纯水脱气膜的主要脱气原理是通过膜的渗透作用去除水中的气体。
膜具有微孔结构,而气体分子的尺寸通常比液体分子要小,因此气体分子可以通过膜的微孔而渗透到膜的另一侧。
在脱气过程中,气体分子会受到渗透压力和浓度差的作用而向低压侧渗透,从而实现脱气。
2. 气体扩散作用除了膜的渗透作用,超纯水脱气膜的脱气原理还包括气体的扩散作用。
当超纯水通过脱气膜时,气体分子在膜的微孔中发生扩散,从而实现脱气。
气体分子的扩散速率通常与温度、压力、气体种类和膜材料有关,因此在脱气过程中需要控制好这些因素,以提高脱气效率。
三、超纯水脱气膜的脱气过程超纯水脱气膜的脱气过程通常包括进水、压力差、脱气和排水四个步骤。
在脱气过程中,需要通过控制好膜的渗透作用和气体扩散作用,以实现高效的脱气效果。
1. 进水超纯水首先经过预处理设备得到较干净的水,然后通过进水管道进入超纯水脱气膜系统。
纯水纯净水超纯水的区别课件
![纯水纯净水超纯水的区别课件](https://img.taocdn.com/s3/m/eb9cdab30342a8956bec0975f46527d3240ca6ad.png)
03 应用领域
纯水的主要应用领域
家庭饮用
纯水符合国家饮பைடு நூலகம்水标准,可用 于家庭饮用、煮饭、煲汤等。
工业生产
纯水在工业生产中广泛应用于清 洗、冷却、制造加工等领域。
实验室用水
纯水满足实验室基本用水需求, 可用于化学反应、实验器具清洗
等。
纯净水的主要应用领域
饮料生产
纯净水口感清爽,符合饮料生产 用水要求,可用于生产各种瓶装
纯净水的质量标准与检测方法
质量标准
纯净水是经过深度处理和去离子等工艺处理的水,其水质应 符合国家相关标准和规定的要求。纯净水中的杂质和有害物 质含量极低,但几乎不含矿物质和微量元素。
检测方法
纯净水的检测主要包括理化指标和微生物指标的检测。理化 指标包括浊度、pH值、溶解性总固体、电导率、氧化还原电 位等;微生物指标包括细菌总数、总大肠菌群等。
水、果汁等。
餐饮业
纯净水无杂质,可用于餐饮业的水 源,如制冰、烹饪等。
美容美发
纯净水有助于保持皮肤和头发的清 洁与健康,可用于美容美发行业。
超纯水的主要应用领域
电子工业
超纯水满足电子工业高纯度用水要求,用于清洗 和制造集成电路、半导体等。
制药行业
超纯水无菌、无杂质,符合制药行业对高纯度药 水的需求。
超纯水的质量标准与检测方法
质量标准
超纯水是经过超滤、反渗透、离子交换等工艺处理的水,其水质应符合国家相关标准和规定的要求。超纯水中的 杂质和有害物质含量极低,几乎不含矿物质和微量元素,是一种高纯度的水。
检测方法
超纯水的检测主要包括理化指标和微生物指标的检测。理化指标包括浊度、pH值、溶解性总固体、电导率、氧 化还原电位、吸光度等;微生物指标包括细菌总数、总大肠菌群等。同时,还需要对超纯水中痕量有机物、痕量 重金属等进行检测和分析。
纯水和超纯水的区别
![纯水和超纯水的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/ae2b9e2e0242a8956bece4db.png)
纯水和超纯水的区别超纯水,又称UP水,电阻率达到18MΩ*cm25℃的水。
常用于集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。
此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。
纯水又称去离子水,是指市政自来水通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水,也可以称为纯净物在化学上,在试验中使用较多,又因是以蒸馏等方法制作,故又称蒸馏水。
市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水;纯水不含有矿物质,但是人体所需的矿物质并不一定要从水中获取、像平常的饮食也能获取大于普通水里含有的其他元素。
纯水不易导电,是绝缘体。
铅酸蓄电池补水时要使用纯水。
超纯水处理是指下列杂质含量极低的水:①无机电离杂质,如 Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Al3+、HCO-、CO32-、SO42-、Cl2、NO3-、NO2-、SiO32-、PO43-等;②有机物,如烷基苯磺酸、油、有机铁、有机铝以及其他碳氢化合物等;③颗粒,如尘埃、氧化铁、铝、胶体硅等;④微生物,如细菌、浮游生物和藻类等;⑤溶解气体,如N2、O2、CO2、H2S等。
超纯水中电离杂质的含量用水的电阻率数值来衡量。
理论上,纯水中只有H离子和OH离子参加导电。
在25℃时超纯水的电阻率为18.3兆欧·厘米,一般约为15~18兆欧·厘米。
超纯水中有机物含量由测定有机物碳含量而定,电子工业超纯水中规定含量为50~200微克/升,并要求直径大于1微米的颗粒性物质每1毫升内含量为1~2个,微生物每1毫升为0~10个。
现代采用预处理、电渗析、紫外线杀菌、反渗透、离子交换、超滤和各种膜过滤技术等,使超纯水的电阻率在25℃时达到18兆欧·厘米。
依各种原水水质和用户要求的不同,超纯水的制备工艺大体可分为预处理、脱盐和精处理三步。
超纯水技术过程
![超纯水技术过程](https://img.taocdn.com/s3/m/ced3eaec3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe900.png)
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。
超纯水技术过程
![超纯水技术过程](https://img.taocdn.com/s3/m/cc5b334230b765ce0508763231126edb6f1a76d7.png)
超纯水技术过程
超纯水技术是指通过多种处理方法,将自来水或其他水源中的杂质和溶解物质彻底去除,从而获得水质非常纯净的水。
其过程包括以下几个步骤:
1. 初级处理:包括沉淀、过滤和氧化等步骤。
首先,通过加入化学药剂使水中的悬浮颗粒和胶体物质聚集成为沉淀物,然后用过滤器去除大颗粒物质。
最后,通过氧化剂氧化水中的有机物质和某些金属离子。
2. 倒置渗透(RO):RO是一种常用的膜分离技术,通过逆向渗透膜将水中的溶解离子、微生物和有机物质等分离出来。
RO膜具有非常小的孔径,可以过滤掉多种物质,如盐类、重
金属、有机物等,从而得到相对纯净的水。
3. 离子交换:通过离子交换树脂,将水中的阳离子和阴离子与树脂上的交换离子发生置换反应。
这一过程可以有效去除水中的离子,如硫酸根离子、硝酸根离子等,从而提高水的纯净度。
4. 纤维滤过:利用纤维过滤器进一步去除水中的微生物和其他细小颗粒。
纤维过滤器通常具有更小的孔径,可以有效过滤掉微生物、胶体和悬浮颗粒等物质。
5. 紫外线消毒:使用紫外线辐射杀灭水中的细菌和病原体。
紫外线辐射对细菌和病毒的DNA和RNA具有破坏作用,以达
到消毒的目的。
以上是超纯水技术的基本过程,不同的设备和工艺流程可能略有差异。
超纯水广泛应用于实验室、制药、电子和光电子等领域,要求水质非常纯净和无菌。
超纯水溶解氮
![超纯水溶解氮](https://img.taocdn.com/s3/m/1fe795cc8662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6e8.png)
超纯水溶解氮
超纯水(也称为去离子水或脱离子水)是指经过高度纯化的水,其中几乎没有离子和杂质。
溶解氮(氮气,化学式为N2)在超纯水中的溶解取决于许多因素,包括氮气的压力、温度和溶解度。
氮气是不极性的气体,相对不易溶解于水。
在常温常压下,水对氮气的溶解度相对较低。
根据Henry定律,气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比。
因此,通过增加氮气的压力,可以增加其在水中的溶解度。
此外,较低的温度也会有助于氮气的溶解。
值得注意的是,超纯水中氮气的溶解度相对较低,并且溶解的氮气通常以气泡形式存在于水中。
这是因为超纯水几乎没有溶解氧或其他气体,氮气在水中没有充分的气体交换,难以实现以分子形式的溶解。
总结起来,超纯水对氮气的溶解度相对较低,溶解度受压力、温度和溶解度规律的影响。
如果需要在水中溶解氮气,可以通过增加氮气的压力或降低温度来增加溶解度,但需要注意氮气的安全使用和防止过饱和造成的问题。
1超纯水定义及用途2超纯水流程
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1超纯水定义及用途2超纯水流程1.超纯水是指去除了几乎所有杂质和溶解固体的水,具有极高的纯度和质量。
Ultra-pure water refers to water that has removed almost all impurities and dissolved solids, with extremely high purity and quality.2.超纯水的用途包括半导体制造、医药制造、实验室研究、化工生产等领域。
The applications of ultra-pure water include semiconductor manufacturing, pharmaceutical manufacturing, laboratory research, chemical production, and other fields.3.超纯水可以作为实验室中常见的水溶液基质,用于实验的准备和反应的进行。
Ultra-pure water can be used as a common water solution matrix in laboratories for experiment preparation and reaction.4.半导体制造过程中需要大量的超纯水,用于清洗和去除生产过程中的微小颗粒和杂质。
The semiconductor manufacturing process requires a large amount of ultra-pure water for cleaning and removing tiny particles and impurities in the production process.5.超纯水的生产流程包括原水处理、预处理、反渗透、阳离子交换、阴离子交换和深度过滤等多个步骤。
The production process of ultra-pure water includes several steps such as raw water treatment, pre-treatment, reverse osmosis, cation exchange, anion exchange, and depth filtration.6.原水处理过程中,常用的方法包括混凝沉淀、澄清过滤、吸附过滤等,以去除原水中的大颗粒和浮游物。
超纯水制备工艺流程
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超纯水制备工艺流程一、引言超纯水是一种几乎不含任何杂质的纯净水,广泛应用于电子、制药、化工等领域。
超纯水的制备工艺流程非常重要,本文将介绍一种常见的超纯水制备工艺流程。
二、原水处理超纯水的制备首先需要对原水进行处理,以去除其中的杂质。
原水一般经过预处理系统,包括颗粒过滤器、活性炭吸附器和反渗透膜等设备,去除其中的悬浮物、有机物和大部分离子,得到初级纯水。
三、电离交换树脂处理初级纯水通过电离交换树脂处理器进行处理,以去除其中的离子杂质。
电离交换树脂是一种能够选择性吸附和释放离子的材料,通过将初级纯水通过电离交换树脂层,可去除其中的阳离子和阴离子,得到更加纯净的水。
四、精密过滤经过电离交换树脂处理后的水通过精密过滤器进行进一步处理。
精密过滤器具有非常细小的孔径,可以去除水中的微小悬浮物和细菌等微生物,确保水质的纯净度。
五、臭氧氧化精密过滤后的水通过臭氧氧化器进行处理,以去除其中的有机物和微生物。
臭氧氧化是一种强氧化剂,能够有效地分解有机物和杀灭微生物,提高水的纯净度。
六、二次电离交换树脂处理臭氧氧化后的水再次经过电离交换树脂处理器进行处理,以进一步去除其中的离子杂质。
这一步骤可以提高水的纯净度,并确保水中的离子浓度达到超纯水的要求。
七、超滤经过二次电离交换树脂处理后的水通过超滤器进行进一步处理。
超滤器具有非常小的孔径,可以去除水中的胶体、大分子有机物和微生物等,确保水的纯净度和透明度。
八、混床离子交换树脂处理超滤后的水通过混床离子交换树脂处理器进行处理,以进一步去除其中的离子杂质。
混床离子交换树脂是一种同时具有阳离子和阴离子交换功能的材料,可以去除水中的所有离子,得到极高纯度的超纯水。
九、臭氧消毒经过混床离子交换树脂处理后的水通过臭氧消毒器进行处理,以杀灭其中的微生物。
臭氧消毒能够高效杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物,确保水的卫生安全。
十、精密过滤和活性炭吸附臭氧消毒后的水通过精密过滤器和活性炭吸附器进行最后的处理。
纯水、超纯水的定义及二者区别
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纯水、超纯水的定义及二者区别纯水、超纯水的定义及二者区别<!--[if !supportLists]--> 1、<!--[endif]-->纯水的定义纯水又称纯净水,是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水。
市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水。
<!--[if !supportLists]--> 2、<!--[endif]-->超纯水的定义超纯水是在纯水的基础上进一步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18.25MΩ*cm极限值。
超纯水是一般工艺很难达到的程度,可以将微滤技术、超滤技术、反渗透技术、EDI技术,离子交换技术中的两种及以上的技术,通过合理的工艺设计,设备选型,方可制造出超纯水,电阻率可达<!--[if !supportLists]--> 3、<!--[endif]-->纯水、超纯水之间的区别纯水和超纯水区别存在于很多方面,这里只列举了其中的一些方面,现归纳如下:<!--[if !supportLists]--> a) <!--[endif]-->电导率不同,纯水电导率在2-10us/cm之间,超纯水的电导率为0.056us/cm;<!--[if !supportLists]--> b) <!--[endif]-->制造的难易程度不同,目前市场上使用的纯水基本上都是经过反渗透和蒸馏两种方法制得,而超纯水是在纯水的基础上还要经过光氧化技术、精处理和抛光处理等一系列复杂的纯化技术制得的。
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纯度极高的水。
集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。
此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。
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。
超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.25MΩ*cm 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,一般不可直接饮用,对身体有害,会吸出人体中很多离子。
为什么超纯水要即刻使用而不宜储存
首先,我们需要先说明一下超纯水的特性!
我想,大家都会同意”水”是超机溶剂,所以即使是自来水中也会含有科学实验所不能忍受的千万种杂质,因此我们都会用最先进的技术来纯化
水质,而造成一种极度人工与环境极不平衡的水,它的名字叫做”超纯水”,当这种水从纯水系统制造出来的瞬间,即刻开始与其接触的环境产生溶解
反应,我们戏称这种水为“ hungry water” , 它会从空气中吸收杂质,如悬浮粉尘,挥发性有机物VOC以及微生物等,它也会从容器中吸收化学溶出物来,包含有机或无机物在ppb的层级上。
还有,它又与空气中的二氧化碳发生变化,对已经纯化成超纯水的水而言,二氧化碳→碳酸所带来的酸硷变化就非常有趣了。
首先,空气中二氧化碳的浓度虽然不高,只有0.038%(380ppm),却能与
水产生化学反应如下:
CO2(g)+H2O(l) <=>«H2CO3(l)
碳酸是一种弱酸(Ka1=4.3×10-7),但由于超纯水中已无任何主导性(dominant)的相对强酸,强碱,共轭酸,共轭硷的情况下,碳酸是唯一主导性性的弱酸,也是唯一[H+]离子的来源(请忽略掉H2O的解离)。
Ka1=[H+][HCO3] / [H2CO3]=4.3×10-7
如有需要,任何时间或地点,我们都可以模拟出二氧化碳→碳酸→碳酸根离子的现象,当超纯水开始曝露在大气下时,二氧化碳的溶解,就会无可
避免的持续下去,这时,我们可以用电导率(conductivity)或pH的变化来监视这个过程(请参考附录1).
因为水中的离子浓度持续增加,所以电导率会持续升高(或电阻抗值持续下降),通常,在一小时之内,导电度会由0.055μS/cm (18.2Megohm_cm)升高到0.25μS/cm以上(下降至4Megohm_cm以下),过程中水中总离子浓度提高到4.5倍以上。
结论
从这个不可逆现象看来,超纯水最好能现场使用,任何方式的贮存及久放,除了会有容器本身造成的污染外,开放下(open air)的灰尘/挥发性有机物/微生物等污染及二氧化碳造成的电导率上升, pH下降是无法抗拒的。
最后,要注意的是,久存的超纯水,TOC(有机物)及微生物也都会有快速升高的隐忧,所以,建议当使用超纯水时,还是希望能够即刻使用最好!!
中国国家实验室分析用水标准
中国国家实验室分析用水标准(GB6682-92)《分析实验室用水规格和实验方法》:
指标名称一级水二级水三级水
1级水>10MΩ;2级水>1MΩ;3级水>0.2MΩ
PH值范围(25℃) - - - - 5.0-7.5
比电阻MΩ.cm@25℃> 10 1 0.2
电导率(25℃)us/cm≤ 0.1 1 5
可氧化物[以O计]mg/L -- 0.08 0.40
吸光度(254nm,1cm光程)≤ 0.001 0.01 --
二氧化硅(mg/L) 0.02 0.05 --
蒸发残渣(mg/L) -- 1.0 2.0
区别
纯水是指既将水中易去除的强电介质去除,又将水中难以除去的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。
纯水的含盐量在1.0mg/L以下,电导率小于50μs/cm。
超纯水(高纯水)是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。
高纯水的含盐量在0. 3mg/L以下,电导率小于0. 2μs/cm。
概况
纯度极高的水。
集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。
此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。
超纯水是指下列杂质含量极低的水:①无机电离杂质,如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO、CO、SO、Cl、NO、NO、SiO、PO等;②有机物,如烷基苯磺酸、油、有机铁、有机铝以及其他碳氢化合物等;③颗粒,如尘埃、氧化铁、铝、胶体硅等;④微生物,如细菌、浮游生物和藻类等;⑤溶解气体, 如N2、O2、CO2、H2S等。
超纯水中电离杂质的含量用水的电阻率数值来衡量。
理论上,纯水中只有H离子和OH离子参加导电。
在25℃时超纯水的电阻率为
18.3(兆欧·厘米),一般约为15~18(兆欧·厘米)。
超纯水中有机物含量由测定有机物碳含量而定,电子工业超纯水中规定含量为50~200微克/升,并要求直径大于1微米的颗粒性物质每1毫升内含量为1~2个,微生物每1毫升为0~10个。
现代采用预处理、电渗析、紫外线杀菌、反渗透、离子交换、超滤和各种膜过滤技术等,使超纯水的电阻率在25℃时达到18(兆欧·厘米)。
依各种原水水质和用户要求的不同,超纯水的制备工艺大体可分为预处理、脱盐和精处理三步。
预处理包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。
过滤可除去 1~20微米大小的颗粒,软化和调节pH可防止反渗透膜结垢,加氯是杀菌。
活性碳过滤是除去有机物和自由氯,脱气是清除溶于水中的CO2等。
脱盐包括电渗析、反渗透、离子交换。
电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过,脱盐率可达95%
以上。
反渗透是渗透现象的逆过程,在浓溶液上加压力,使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透,脱盐可达98%,并能除去99%的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。
离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子被阳离子交换树脂吸附,树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中,并和水中的阴离子结合成相应的无机酸,如
超纯水
这种含有无机酸的水,当下一步通过阴离子交换树脂层时,水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。
树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中,并与水中的H离子结合成水,即
超纯水
精处理包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。
紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构,破坏核酸功能而使细菌死亡。
杀菌最强的光谱波长为2600埃。
各种膜过滤能除掉直径大于 0.2微米的颗粒,但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。
超滤是把各种选择性的分子分离。
在超滤过程中,水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒。
膜孔径在10~200埃范围内,薄膜厚度为0.1~0.5微米,附在一个中孔的纤维棒内壁上,超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。