去离子水的制备
去离子水制备
去离子水制备
离子水是一种特殊的水，在制备过程中会将水中的离子去除，使其达
到纯净的水质。
制备离子水的方法有多种，下面以反渗透法为例进行
详细说明。
制备离子水的过程通常包括以下几个步骤：
1. 准备反渗透设备：反渗透设备主要由预处理系统、反渗透膜组件和
后处理系统组成。
预处理系统用于去除水中的悬浮颗粒、胶体物质等
杂质，以保护反渗透膜组件；反渗透膜组件是制备离子水的核心部分，通过筛选和拦截作用去除水中的离子；后处理系统用于进一步提高水质，确保制备的离子水达到要求。
2. 进行预处理：将待处理的水通过预处理系统处理，去除其中的悬浮
颗粒、胶体物质等大颗粒杂质。
常用的预处理方法包括过滤、沉淀、
混凝等。
3. 进行反渗透：经过预处理后的水进入反渗透膜组件，通过反渗透作用，只有水分子能穿过膜孔，而离子和溶解的物质则被滞留在膜表面，从而得到离子水。
4. 进行后处理：制备出的离子水可能还含有少量杂质，通过后处理系
统进行处理可以进一步提高水质。
常用的后处理方法包括活性炭吸附、紫外线消毒、臭氧氧化、深层过滤等。
5. 储存和取用：制备好的离子水通常需要储存在密闭的容器中，以保
持其纯净性。
在使用时，可以直接倒出或利用特殊装置连接供水系统。
需要注意的是，制备离子水虽然可以滤除大部分离子，但并不能完全
去除所有的离子。
因此，制备离子水后仍需要注意其适用范围和用途。
去离子水化学式
去离子水化学式离子水是指水中离子浓度较高的一种水。
离子水可以通过各种方法制备得到，如电离、反渗透等方法。
这篇文章将介绍离子水的化学式、制备方法、性质和应用等方面的内容。
离子水的化学式为H2O，其分子式为H2O，其中H表示氢原子，O表示氧原子。
离子水与普通水不同的是，其中溶解了许多离子，如Na+、Cl-、Ca2+等离子，所以其电导率较高，呈酸碱性。
离子水的制备方法有多种，其中比较常见的有电离方法和反渗透方法。
电离法是指将普通水加入到电离仪（如离子交换树脂、电离器）中，通以电流后离子交换树脂或电离器会将水分子中的离子分离出来，从而得到离子水。
这种方法可以得到高纯度的离子水。
反渗透法是指将含有离子的水通过滤膜，将其中的离子和杂质过滤出来，得到纯净的离子水。
这种方法可以制备大量的离子水，但其纯度较低，需要进一步处理才能达到高纯度的要求。
离子水有着很多的性质，如高电导率、较低表面张力、极佳的化学稳定性等。
其中高电导率是离子水的一大特点，因为其中溶解了许多离子，这些离子可形成电解质，从而带电离子在离子水中发生运动时形成电流。
离子水的高电导率与普通水的电导率相比明显更高，这使得离子水在电子设备制造、生物技术、实验室等应用领域中具有很大的优势。
离子水还有很多应用领域，如电子制造、电解质、化学反应介质、生物实验等。
在电子制造领域，离子水广泛应用于电路板制造、涂层和喷漆、清洗半导体器件等领域，其高电导率和化学稳定性可以有效地保证电路板的质量和稳定性。
在生物实验领域，离子水可以作为生物样本的洗涤剂，可以帮助去除杂质，提高实验结果的可靠性。
离子水是研究基础科学、开发新技术等领域中必不可少的一种水，它的高电导率、化学稳定性和良好的应用性能使得它在众多领域都得到了广泛的应用。
离子水在电子行业、生物科技和实验室中的应用已经证明其极大的优势。
在电子制造业中，使用高纯度离子水可以确保电子产品的质量和可靠性。
在衬底清洗、电池材料清洗、半导体加工等等领域，高纯度的离子水都是经常使用的清洗剂。
去离子水的制备.ppt
水质要求：
1. 电导率：＜20μs/cm 2. 电阻率：＞1MΩ·cm 3. 硬度（以CaCO3计）：≤5ppm
工艺流程
原水
砂滤
保安过滤 离子交换树脂Biblioteka 碳滤 RO逆渗透使用点
一.砂滤
1. 砂滤的作用机理：
石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质，就像水经过 砂石渗透到地下一样，主要针对那些细微的悬浮物，从 而使水获得澄清。
能参数。
4. 逆渗透膜的清洗：
反渗透装置尽管采用了合理的预处理系统，和良好的运 行管理，它只能使反渗透膜的污染程度降到最低限度， 要完全消除膜的污染是不可能的。因此，反渗透装置在 正常运行一段时间之后，将受到各种微量有机物、无机 物的污染。当膜受到污染后，往往会出现反渗透装置的 产水量、脱盐率和装置进出口压力降增大等明显征状。 当装置的产水量下降10％（在同温度和压力下），盐透 过量增加一倍，压降增加一倍，这三种现象出现其中一 个时，进行化学清洗是必要的。同时当反渗透装置需要 长期停用而进行保护之前，也需要进行化学清洗。
b. 反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗 的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利 于树脂颗粒与再生液充分接触；一是使树脂表面积累的悬浮物及碎 树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
C. 再生吸盐 再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原 有的交换能力。
七.问题讨论
谢谢观看！
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
2. 软化水的操作：
a. 运行（工作） 原水在一定的压力、流量下，通过控制器，进入装有离子交换树脂 的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+， Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含 量达到既定的要求，实现了硬水的软化
自制去离子水最简单方法
自制去离子水最简单方法
去离子水是一种非常纯净的水，其中大部分的离子都已经被去除了。
下面是自制去离子水的最简单方法：
材料：
-蒸馏水（或去离子水）：作为最终产品的水。
-约1公斤的离子交换树脂：可在化学试剂店或在线购买。
步骤：
1.将约1公斤的离子交换树脂倒入一个干净的塑料桶中。
2.加入足够的蒸馏水或去离子水，使树脂完全浸泡在水中。
3.让树脂在水中搅拌和泡泡，直到水变得非常清澈，表明大部分离子已经被去除。
4.将水从树脂中过滤出来，可以使用过滤纸或滤网，或者直接将桶倾斜，让水从底部流出。
5.最终产品就是去离子水，可以用于任何需要纯净的水的应用。
注意事项：
-离子交换树脂是一种有毒的物质，需要小心处理。
-做好个人防护措施，如手套、眼镜等。
-在完成制备过程后，请将残留的废弃物妥善处理，不要直接倾倒到下水道或自然环境中。
在实验室如何制造去离子水
在实验室如何制造去离子水？在实验室可以自己制造一个由阴离子和阳离子交换柱构成的去离子水装置，具体方法如下所述。
(1)将所需数量的强酸性阳离子交换树脂及强酸性阴离子交换树脂分别置于70～80℃的热水浸泡一昼夜，然后用自来水淘洗至没有机械杂质，备用。
(2)分别将阳离子及阴离子交换树脂连同水一并移入下端装有玻璃活塞的两根玻璃管中，玻璃管的内径和长度的比为l：10。
装树脂时要注意管内不能留有空气泡，否则会影响交换树脂的交换能力。
(3)在阳离子交换树脂中注入2m ol盐酸溶液，阴离子交换树脂中注入2mo l的氢氧化钠溶液，调节玻璃活塞使流出液量的流速为3滴／s。
当已经通过树脂的理论量所需要的盐酸和氢氧化钠溶液时检查流出液是否符合要求。
检测的方法是取5m l流出液置于试管中，滴加1滴浓盐酸、5滴硫氰酸铵溶液，检测是否含有铁离子。
若试液不显红色，则没有铁离子，亦证明金属阳离子已经全部除去。
此后将阳离子树脂用蒸馏水洗涤至流出液不呈酸性，可用甲基橙检验。
同样，检测阴离子交换树脂的流出液是否含有氯离子。
可在硝酸性溶液中，用硝酸银检测。
并用蒸馏水洗涤至不含氯离子和氢氧根离子。
然后将阳离子交换柱的上端接入自来水，并将其流出端用橡胶管连接到阴离子交换柱的上端，再将阴离子柱的出水口与去离子水收集瓶相连接(如图l0-l)。
这样便构成了去离子水的制备装置。
图10-1实验室制去离子水装置示意；注意树脂在玻璃管内的装载量为全管容积的4／5，并且要在管子底部放置一些玻璃丝。
加药泵→机械过滤器→活性炭过滤器→反渗透膜→储藏罐就可以了.去离子水设备去离子水设备,主要采用以下工艺:现在做去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。
去离子水的制备
去离子水的制备
离子水是通过去除水中的离子来制备的一种特殊类型的水。
下面是一种常见的离子水制备方法：
材料：
1.蒸馏水或去离子水（作为原水）
2.离子交换树脂（例如阴离子交换树脂和阳离子交换树脂）
3.水处理设备（如反渗透机、电离子交换器）
步骤：
1. 准备好原水，可以使用蒸馏水或去离子水作为原水。
2. 将原水通过水处理设备进行初步净化，例如使用反渗透机去除大部分溶解的固体颗粒和有机物质。
3. 将初步净化后的水通过离子交换树脂床进行离子交换。
将阳离子交换树脂和阴离子交换树脂按照一定比例装填在一个容器内，使水从床层中通过。
离子交换树脂会吸附水中的阳离子和阴离子，将其替换成H+离子和OH-离子。
4. 经过离子交换后，将水通过电离子交换器进一步净化。
电离子交换器可以去除余留在水中的离子，使得水的离子含量更低。
5. 清洗和再生离子交换树脂。
离子交换树脂在一定时间后会饱和，需要进行清洗和再生以恢复其吸附性能。
6. 经过以上步骤后，获得的水即为去离子水。
需要注意的是，离子水虽然通过去除水中的离子来减少溶解
物质，但并不代表完全无离子存在。
离子水可能仍然含有微量的离子，因此在实际应用中需要根据具体需求确定是否适用。
此外，制备离子水的方法还有其他多种，具体可以根据不同的需求选择合适的方法。
离子交换树脂制备去离子水的原理
离子交换树脂制备去离子水的原理下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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[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)](https://img.taocdn.com/s3/m/54c4b5752bf90242a8956bec0975f46526d3a772.png)
[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。
去离子水的制备原理
去离子水的制备原理
离子水的制备原理基于电解过程。
原始水经过电解分解成氢氧离子（OH-）和氢离子（H+），其中氢氧离子可以与氢离子
结合生成水分子，即H+ + OH- -> H2O。
这个过程是通过电解
池中两个电极（阳极和阴极）的作用来实现的。
在电解过程中，阳极上的电极反应产生氧气气体和氢离子：
4OH- -> O2 + 2H2O + 4e-。
而在阴极上，电极反应则产生氢气
气体和氢氧离子：2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-。
通过这个电解过程，产生了大量的氢离子和氢氧离子。
随后，氢离子和氢氧离子再结合为水分子。
如果继续进行电解，就会继续产生氢氧离子和氢离子，并结合为水分子。
这样循环反复，就可以通过电解将普通水转化为离子水。
需要注意的是，离子水并不是纯净水。
纯净水中的溶质、杂质等都会通过电解过程被转化成各种离子。
因此，离子水既是一种电解过程产生的溶液，也是一种含有离子的水溶液。
去离子水的简单工艺流程
保证卫生安全
在医药、食品等行业，去离子水可 以用于制备和清洗产品，从而保证 产品的卫生安全，防止微生物和有 害物质的污染。
促进科技进步
去离子水的制备和应用涉及到多种 先进的技术和设备，其发展和应用 有助于推动相关领域的科技进步。
02
CATALOGUE
去离子水制备工艺流程
原水预处理
去除大颗粒杂质
01
智能化控制
利用人工智能和大数据技术对去离子水处理过程进行智能化控制， 提高处理效果和效率。
THANKS
感谢观看
食品加工
化工行业
去离子水在食品加工中用于饮料、酒类、 罐头等产品的制备和清洗，以提高产品的 质量和安全性。
去离子水在化工行业中用于化学反应的介 质、高纯度化学品的制备和清洗等，以确 保化学品的纯度和质量。
去离子水的重要性
提高产品质量
去离子水的高纯度可以显著提高 产品的质量和性能，减少生产过
程中的杂质和误差。
以便追溯和改进。
05
CATALOGUE
去离子水处理技术发展与展望
去离子水处理技术发展趋势
01
02
03
高效化
随着工业生产的快速发展 ，对去离子水处理效率的 要求越来越高，高效化的 处理技术成为发展趋势。
绿色化
环保意识的提高使得绿色 、低碳的处理技术成为研 究热点，如膜分离、光催 化等环保型技术。
智能化
活性炭过滤器
活性炭过滤器的作用是去除原水中的余氯、有机物和部分 重金属离子，同时改善水的口感和气味。
活性炭过滤器通常采用颗粒状活性炭或粉末状活性炭，其 吸附性能强，能够有效去除水中异味和有害物质。
软化器
软化器的作用是去除原水中的钙、镁 等硬度离子，降低水的硬度，使其符 合后续工艺的要求。
去离子水
去离子水（deionized water）是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
国际标准化组织ISO/TC 147规定的“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。
”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。
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，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
在半导体行业中，去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。
去离子水制取工艺及其特点：1、离子交换树脂制取去离子水的传统水处理方式，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→阳床→阴床→混床→后置保安过滤器→用水点。
（特点：污染比较大，自动化程度低，初期投入低）2、反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合制取去离子水的方式，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透设备→混床→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。
（特点：污染小，自动化程度高，初期投入中等，价格适中）3、反渗透设备与电去离子（EDI）设备进行搭配制取去离子水的的方式，这是一种制取超纯水的最新工艺，也是一种环保，经济，发展潜力巨大的超纯水制备工艺，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透设备→电去离子（EDI）→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。
（特点：环保，自动化程度高，初期投入大，价格相对比较贵。
用途：1、实验室、化验室用水，一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等；2、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；3、电力锅炉，锅炉所需软化水、除盐；4、汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等；5、石油化工行业，化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等；6、工业纺织印染、钢铁清洗用水等；7、食品、饮料、酒类、化妆品生产用水；8、海水、苦咸水等净化……处理步骤：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。
去离子水的制备与水质分析
满足生产需求
符合工艺用水要求
不同的生产工艺对水质的要求不 同，通过水质分析可以了解去离 子水是否符合工艺要求，保证生 产的顺利进行。
提高产品质量
优质的水质能够提高产品的质量 和稳定性，减少生产过程中因水 质问题导致的次品率。
保护环境
减少水体污染
通过水质分析，可以及时发现水体污 染源，采取有效措施减少污染物的排 放，保护水体环境。
仪器分析法
离子选择电极法
利用特定离子的选择性电极，测量水中的离子浓 度。
原子吸收光谱法
利用原子吸收特定波长的光，通过测量吸收程度 确定水中特定元素的含量。
气相色谱法
用于检测水中的挥发性有机物。
生物分析法
生物发光检测
利用某些细菌在特定条件下发出荧光的特性， 测定水中的污染物。
酶活性检测
通过测定水中的酶活性，评估水质的生物毒性。
去离子水的制备与水质分析
• 去离子水制备方法 • 水质分析的重要性 • 水质分析方法 • 去离子水制备与水质分析的关系 • 去离子水制备与水质分析的实际应用Biblioteka 01去离子水制备方法
离子交换法
原理
利用离子交换剂与水中的离子进 行交换反应，从而去除水中的离
子。
操作步骤
将水通过装有离子交换剂的交换柱， 控制流速和温度，使离子与离子交 换剂进行交换反应，达到去离子的 目的。
THANKS
感谢观看
生物群落监测
通过观察水生生物群落的生长和健康状况，评估水质的生态毒性。
04
去离子水制备与水质分析的关系
去离子水制备对水质的要求
1 2
去除离子
去离子水制备的目的是去除水中的离子，包括阳 离子和阴离子，以获得纯度较高的水。
去离子水讲义
2R - SO3- H Ca 2
2R - SO3- H Mg 2
R
-
SO
3
Na
H
(R
-
SO
3
)
2
Ca
2
2H
(R
-
SO
3
)
2
Mg
2
2H
交换后，树脂变成“钠型”、“钙型”或“镁型”，水具有了弱酸性。然后再将水 通过阴离子树脂交换柱，水中的杂质阴离子(Cl-、SO42-、HCO3-等)与树脂上的 OH进行交换：
图 1 树脂再生装置
图 2 树脂交换装置
1—出液控制夹；
1—阳离子交换柱；2—阴离子交换柱；
2—进液控制夹
3—混合离子交换柱; 4—玻璃纤维
弃去前面所接收的约 20 mL 后开始接收水样，按装置从后向前的顺序，依
次接收流经阳离子、阴离子及混合离子交换柱流出水(去离子水)；流经阳离子、
阴离子交换柱流出水；流经阳离子交换柱流出水；以及自来水四个水样，进行
若本班所装树脂是经上班使用的回收树脂，则实验过程为装柱再生制
备与测定。 [注 1]游离的钙指示剂呈蓝色，在 pH>12 的碱性溶液中，它与 Ca2+结合呈
红色。在此 pH 下，Mg2+因形成 Mg(OH)2 沉淀而不干扰 Ca2+的检验。
[注 2]镁试剂是一种染料，在酸性溶液中呈黄色，碱性溶液中呈红紫色，被 氢氧化镁吸附后呈天蓝色。因此反应必须在碱性溶液中进行。
中的 H+ 和 OH-反而会把杂质离子从树脂上交换下来。由于交换反应的这种可逆
性，所以只用阳离子交换柱和阴离子交换柱串联起来处理后的水，仍然会含有少
去离子水_精品文档
去离子水去离子水是一种经过去离子处理的纯净水。
在去离子过程中，水中的离子和杂质被去除，留下的是一种无色、无味、无臭的纯净水。
去离子水的制备和应用在许多领域都具有重要意义。
在本文中，我们将探讨去离子水的制备方法、特点以及广泛应用。
去离子水的制备主要有两种方法：膜分离和离子交换。
膜分离是通过半透膜将离子和杂质从水中分离出来。
离子交换是利用离子交换树脂去除水中的离子。
这两种方法都能够有效地去除水中的离子，得到纯净的去离子水。
去离子水与普通自来水相比具有许多特点。
首先，去离子水中的离子含量非常低，通常小于1微克/升，因此具有更好的纯净度。
其次，去离子水味道纯净，没有任何异味，非常适合用于饮用和烹饪。
此外，去离子水不含有任何杂质，因此在实验室和医疗领域被广泛应用。
去离子水在许多领域都有重要的应用。
首先，在实验室中，去离子水常被用于制备实验用液体和溶液。
去离子水的纯净度高，能够确保实验结果的准确性。
其次，在电子行业中，去离子水被用于清洗电子元件和集成电路。
因为去离子水中没有离子和杂质，可以避免电子元件的短路和腐蚀。
此外，去离子水还被用于制药和医疗领域。
医院和药厂常常使用去离子水作为制剂和药物的溶剂，因为去离子水不含有任何杂质，对人体无害。
除了以上应用，去离子水还有一些其他的用途。
例如，去离子水常被用于玻璃的清洗和抛光。
因为去离子水中没有溶解固体物质，可以有效地去除玻璃表面的污垢和氧化物。
此外，去离子水还被用于汽车行业，用于冷却系统和蓄电池的填充。
去离子水不会在冷却系统中产生水垢，不会对蓄电池产生腐蚀作用。
总之，去离子水是一种纯净、无味、无臭的水。
它可以通过膜分离和离子交换两种方法制备。
与普通自来水相比，去离子水具有更好的纯净度和清洁性。
在实验室、电子行业、制药和医疗领域等领域有广泛的应用。
此外，去离子水还可以用于玻璃清洗、汽车行业等。
去离子水的应用范围广泛，具有重要意义，对于提高生活和工业水平具有重要作用。
去离子水制备实验报告
一、实验目的1. 了解离子交换法制备去离子水的原理。
2. 掌握离子交换柱的制作方法及去离子水的制备过程。
3. 学习电导率测定方法，以评价去离子水的纯度。
二、实验原理去离子水是通过去除水中的离子、有机物、悬浮物等杂质而得到的纯水。
离子交换法是制备去离子水的一种常用方法，其原理是利用离子交换树脂的选择性吸附作用，将水中的阳离子和阴离子交换出来，从而实现水的净化。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 自来水- 离子交换树脂（强酸型、强碱型）- 柱塞- 离子交换柱- 紫外线杀菌器- 电导率仪- 烧杯- 移液管- 酒精灯- 滤纸2. 实验仪器：- 离子交换柱- 紫外线杀菌器- 电导率仪- 移液管- 烧杯- 酒精灯- 滤纸四、实验步骤1. 准备工作- 将自来水用石英砂过滤器过滤，去除水中的颗粒杂质。
- 将过滤后的水用紫外线杀菌器进行杀菌处理，杀灭水中的微生物。
2. 离子交换柱的制作- 将离子交换树脂（强酸型、强碱型）按照一定比例混合，放入离子交换柱中。
- 将自来水缓慢加入离子交换柱中，让水通过树脂层，进行离子交换。
3. 去离子水的制备- 将离子交换后的水收集在烧杯中。
- 使用电导率仪测定水的电导率，以评价去离子水的纯度。
4. 数据记录与分析- 记录自来水、过滤后水、离子交换后水以及去离子水的电导率。
- 对实验数据进行比较分析，得出实验结果。
五、实验结果与分析1. 自来水的电导率为300uS/cm，过滤后水的电导率为100uS/cm，离子交换后水的电导率为10uS/cm，去离子水的电导率为1uS/cm。
2. 通过实验结果可以看出，离子交换法可以有效去除水中的离子，提高水的纯度。
去离子水的电导率远低于自来水、过滤后水和离子交换后水的电导率，说明制备的去离子水纯度较高。
六、实验结论本次实验通过离子交换法制备去离子水，取得了较好的效果。
实验结果表明，离子交换法可以有效去除水中的离子，提高水的纯度。
在实验过程中，需要注意以下几点：1. 离子交换树脂的质量对实验结果有较大影响，应选择合适的树脂。
去离子水制备操作流程
去离子水制备（0.25吨/小时以上）一、工艺流程原水（电导率1200μs/cm PH7.2）—增压泵（2-30-380v）—石英砂（20-40mm 江苏东海产，水PH6.5）—活性炭（椰壳，水PH7.8）—阳离子树脂（001х7阳树脂，8-10%氯化钠水溶液再生2小时以上）—精密过滤器（滤芯20英寸，PP棉）——级高压泵（2-15-380v 10at以下0.65-0.75Mpa左右）—2个一级反渗透膜（流量5升/分钟以上）—二级高压泵（2-11-380v 0.5Mpa左右）—1个二级反渗透膜（流量4.2升/分钟，0.25吨/小时）—纯净水桶（能喝，电导率＜10μs/cm，最高电导率＜15μs/cm，否则清洗，再生树脂）——增压泵（2-30-380v，压力＜0.2Mpa）—混床（阴阳树脂，001х7阳树脂，201х7阴树脂。
新树脂一个月再生一次，使用时间长半个月再生一次，所制备的纯水最高电导率＜2μs/cm。
3年左右更换树脂）—2个1吨PE纯水桶（不能喝，电导率＜0.5μs/cm，最高电导率＜2μs/cm）。
二、混床阴、阳树脂再生操作规程1、先配制碱（氢氧化钠）液，工业用碱3-5%（100斤纯水+3-5斤碱），搅拌冷却至常温。
后配制盐酸，工业用酸3-4%（80-100斤纯水+30斤酸？），搅拌均匀即可。
2、混床分层处理：（1）可用纯水从下进，上出。
十分钟后，在中排能看见分层。
后从中排排水。
（假如分不开层，可加入3%的盐水进行分层，从中排排水，排净后关闭中排）。
以分层后，用酸碱泵抽碱液（上面配制好的）流量1.5-2加仑，一定要从上面进碱液，同时打开排气阀门，待碱液超过阴树脂约300mm后，停止进碱液。
侵泡约2小时，目的是使阴树脂全部再生。
然后用纯水清洗。
洗至PH=7-8.5即可。
（2）关闭上排，打开中排。
用酸碱泵从下面进酸液，约进酸液70升后，停泵。
关闭中排，侵泡1小时后，从上排进水，用下排排酸水，直至酸水的PH值在6-7之间最佳。
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五.离子交换
1. 离子交换的机理： 离子交换的机理：
利用离子交换树脂所具有的阳离子或阳离子与水中的 阳离子和阴离子进行交换反应，以去除水中的阴离子和 阳离子和阴离子进行交换反应， 阳离子。 阳离子。
2. 离子交换树脂： 离子交换树脂：
由空间网状结构骨架与富庶在骨架上的许多活性基团所 构成的不溶性高分子化合物。活性基团与水电离，分成 构成的不溶性高分子化合物。活性基团与水电离， 两部分：a.固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移 两部分：a.固定部分，仍与骨架牢固结合， 固定部分 动；b.活动部分， b.活动部分， 活动部分 能在一定空间内自由移动， 能在一定空间内自由移动， 并与周围溶液中的其他同性 离子交换进行交换反应。 离子交换进行交换反应。
3. 碳滤的操作： 碳滤的操作：
待处理的水自下而上通过滤料，当反冲洗时，冲洗水 待处理的水自下而上通过滤料，当反冲洗时， 自上而下通过滤料。过滤与反冲洗的过程依靠一组自动 自上而下通过滤料。 阀实现。每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗 阀实现。每天必须进行冲洗、反冲洗， 时间为15-30分钟。 时间为15-30分钟。 15 分钟
水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中 水质预处理系统中， 无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同 无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解， 时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质， 时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质， 对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸 对水中异味、胶体及色素、 附去除作用，还具有降低COD的作用。 附去除作用，还具有降低COD的作用。 COD的作用 经过处理后的水质都能达到 反渗透装置进水水质要求 （余氯<0.1mg/L）。 余氯<0.1mg/L）。 <0.1mg/L
六.软水的离子交换
1. 软化水的机理： 软化水的机理：
运用离子交换的原理，用软水器中的钠离子交换树脂吸 运用离子交换的原理， 附水中的钙、镁离子，释放钠离子，使水质得到软化 附水中的钙、镁离子，释放钠离子， 水质软化的反应方程式为
2RNa+Ca2+=-R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+
2. 滤料： 滤料：
石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质，就像水经过 石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质， 砂石渗透到地下一样，主要针对那些细微的悬浮物，从 砂石渗透到地下一样，主要针对那些细微的悬浮物， 而使水获得澄清。 而使水获得澄清。
3. 砂滤的操作： 砂滤的操作：
粒径一般为0.5~1.2mm,滤料粒径自上而下案由细到粗依 粒径一般为0.5~1.2mm,滤料粒径自上而下案由细到粗依 0.5~1.2mm, 次排列，滤层中的孔隙尺寸也由上而下，逐渐增大。 次排列，滤层中的孔隙尺寸也由上而下，逐渐增大。
2. 滤芯的使用周期： 滤芯的使用周期：
精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象， 精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象， 因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换， 熔喷滤芯必须更换， 因此， 更换依据：精密过滤前后的压力差 更换依据： 在0.05-0.1Mpa时更换。 时更换。
1. 逆渗透的机理： 逆渗透的机理：
4. 逆渗透膜的清洗： 逆渗透膜的清洗：
反渗透装置尽管采用了合理的预处理系统，和良好的运 反渗透装置尽管采用了合理的预处理系统， 行管理，它只能使反渗透膜的污染程度降到最低限度， 行管理，它只能使反渗透膜的污染程度降到最低限度， 要完全消除膜的污染是不可能的。因此，反渗透装置在 要完全消除膜的污染是不可能的。因此， 正常运行一段时间之后，将受到各种微量有机物、无机 正常运行一段时间之后，将受到各种微量有机物、 物的污染。当膜受到污染后，往往会出现反渗透装置的 物的污染。当膜受到污染后， 产水量、脱盐率和装置进出口压力降增大等明显征状。 产水量、脱盐率和装置进出口压力降增大等明显征状。 当装置的产水量下降10％（在同温度和压力下），盐透 当装置的产水量下降10％（在同温度和压力下），盐透 10％（在同温度和压力下）， 过量增加一倍，压降增加一倍，这三种现象出现其中一 过量增加一倍，压降增加一倍， 个时，进行化学清洗是必要的。同时当反渗透装置需要 个时，进行化学清洗是必要的。 长期停用而进行保护之前，也需要进行化学清洗。 长期停用而进行保护之前，也需要进行化学清洗。 除了周期性的化学清洗之外，每次停车之后，用预处理 除了周期性的化学清洗之外，每次停车之后， 水或反渗透水进行低压大流量冲洗，这对于降低膜污染 水或反渗透水进行低压大流量冲洗， 的速度，延长化学清洗的周期和膜的使用寿命是有效的。 的速度，延长化学清洗的周期和膜的使用寿命是有效的。
3. 离子交换与树脂再生： 离子交换与树脂再生：
以HCL和NAOH为再生剂，替换离子交换树脂中的被替 HCL和NAOH为再生剂， 为再生剂 换掉的原金水中的阴阳离子，使得树脂恢复其使用功能。 换掉的原金水中的阴阳离子，使得树脂恢复其使用功能。 树脂再生方法： 当树脂使用一定周期后,吸附能力降低或 树脂再生方法： 当树脂使用一定周期后, 受污染严重时需强化再生，其方法是在容器内加入高于 受污染严重时需强化再生， 树脂层10CM的3%-5%盐酸溶液浸泡2-4小时，然后进行 树脂层10CM的3%-5%盐酸溶液浸泡2 小时， 10CM 盐酸溶液浸泡 淋洗通柱。继用3-4倍树脂体积同浓度的盐酸溶液通柱, 淋洗通柱。继用3 倍树脂体积同浓度的盐酸溶液通柱, 然后用净水洗至接近中性；再用3%-5%的氢氧化钠溶液 然后用净水洗至接近中性；再用3%-5%的氢氧化钠溶液 3% 浸泡4小时。最后淋洗通柱,用同浓度的3-4倍树脂体积的 浸泡4小时。最后淋洗通柱,用同浓度的3 氢氧化钠溶液通柱，最后用净水清洗至PH值为中性,备 氢氧化钠溶液通柱，最后用净水清洗至PH值为中性, PH值为中性 用。
a. 运行（工作） 运行（工作） 原水在一定的压力、流量下，通过控制器，进入装有离子交换树脂 原水在一定的压力、流量下，通过控制器， 的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+， 的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+， ），树脂中所含的Na+与水中的阳离子 Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含 Mg2+，Fe2+……等 进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含 Ca2+ 量达到既定的要求，实现了硬水的软化 量达到既定的要求，
b. 反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。 的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利 的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动， 于树脂颗粒与再生液充分接触；一是使树脂表面积累的悬浮物及碎 于树脂颗粒与再生液充分接触； 树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。 树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。 C. 再生吸盐 再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原 再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层， 有的交换能力。 有的交换能力。
去离子水的制备
水质要求：
电导率：＜ ：＜20μs/cm 1. 电导率：＜20μs/cm 电阻率：＞ ：＞1MΩ·cm 2. 电阻率：＞1MΩ·cm 3. 硬度（以CaCO3计）：≤5ppm 硬度（ CaCO3计）：≤
工艺流程
原水 砂滤 保安过滤 离子交换树脂 碳滤 RO逆渗透 使用点
一.砂滤
1. 砂滤的作用机理： 砂滤的作用机理：
待处理的水自下而上通过滤料，当反冲洗时，冲洗水自 待处理的水自下而上通过滤料，当反冲洗时， 上而下通过滤料。过滤与反冲洗的过程依靠一组自动阀 上而下通过滤料。 实现。 过滤器应每天进行一次清洗，清洗时间为10-20 实现。 过滤器应每天进行一次清洗，清洗时间为1010 分钟。 分钟。
二.碳滤
1. 碳滤的作用： 碳滤的作用：
。
吸附钙、镁离子饱和后的树脂经过食盐溶液的处理，可 吸附钙、镁离子饱和后的树脂经过食盐溶液的处理， 重新转化为钠型而恢复其交换能力， 重新转化为钠型而恢复其交换能力， 再生过程的反应式为： 再生过程的反应式为：
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
2. 软化水的操作： 软化水的操作：
2. 活性炭： 活性炭：
活性炭是用烟煤，褐煤，果壳或木屑等多种原料经碳 活性炭是用烟煤，褐煤， 化和活化过程制成的黑色多孔颗粒，其主要特征是比表面 化和活化过程制成的黑色多孔颗粒， 积大和带孔隙的构造。每1g炭的表面积可达1000m2，其中 积大和带孔隙的构造。 1g炭的表面积可达1000m2， 炭的表面积可达1000m2 决大部分是颗粒内部的孔小孔隙表面，故活性炭有良好的 决大部分是颗粒内部的孔小孔隙表面， 吸附性能。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能 吸附性能。 团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。 使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。 活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱 活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备， 盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命， 盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命， 提高出水水质，防止污染，特别是防止 提高出水水质，防止污染， 后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离 后级反渗透膜， 态余氧中毒污染。 态余氧中毒污染。
3. 压力2~7MPa）作用下，通 将待处理的水在高压泵（操作压力2~7MPa）作用下， 2~7MPa 过逆渗透膜， 进入逆渗透膜的中央出水管，得到所要求的 过逆渗透膜， 进入逆渗透膜的中央出水管， 出水。另一头的盐水，再次经过二级逆渗透，进行处理。 出水。另一头的盐水，再次经过二级逆渗透，进行处理。 操作压力、回收率（或浓水排放量）、进水的SDI（污染 操作压力、回收率（或浓水排放量）、进水的SDI（ ）、进水的SDI 指数）、PH、余氯和温度是反渗透装置的主要运行控制 指数）、PH、 ）、PH 参数；脱盐率、产水量和装置的压力降是三个主要监视性 参数；脱盐率、 能参数。 能参数。