超纯水简单工艺概述
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导读: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、金属离子,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物。
超纯水设备的先进制水工艺介绍
【纯水机和超纯水机的工作原理的区别】
实验室纯水机一般采用先进的反渗透技术制造纯水。纯水机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。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米。纯水机流出的水达到饮用水标准。
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。
超纯水机的纯化工艺过程是怎样的?天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、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4大步,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)。
【超纯水的概念和区分】
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、金属离子,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物。就是运用预处理——吸附杂质、氧化物,反渗透——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%。
离子交换——运用离子交换树脂的置换和游离,使得na 与h 互换位置,这一变化,就称为离子交换。同理,阴树脂置换出oh-,从而生产h2o。去除残余的离子。以及运用紫外氧化杀菌、降解toc和终端修饰等手段获得更纯净的超纯水。在实际使用过程中,超纯水设备,包括大型超纯水机(非纯净水设备)和小型实验室超纯水机的树脂都是采用混合处理的方式,只有水质要求不高的方面,如高纯水机的树脂是阴阳离子分开放置的方案,它的水质为二级水,有点是阴阳离子树脂可分别处理,节省了使用费用和更加的环保。有时候,我们只是去除水中的某一种金属离子,而不需要全部去除,也可能只安装一种树脂。超纯水机的树脂为了交换的更加彻底,一般都是采用混床树脂的方法。例如新瑞仪器公司生产的rupt和rupe系列超纯水机是用混合树脂,而rs系列高纯水机则是采用阴阳离子非开放置,采用一定比例的方式来实现的。rs系列的高纯水机水质为二级水,在一定的空间下,树脂分开的方式很难达到一级水或是超纯水的标准。
传统的纯水方法不能制备出超纯水,化学意义上纯水(液态的h2o)的理论电导率为18.3mω.cm。人们生产的纯水是达不到理论值的,但18.25mω.cm是可以达到的,对于这种水一般称为超纯水,但是目前并没有系统的定义。
【测定超纯水中fe离子的含量】
邻菲罗啉(又称邻二氮杂菲)是测定微量铁的一种较好试剂,在ph=1.5~9.5的条件下,fe2 与邻菲罗啉生成很稳定的橙红色的络合物。在显色前,首先用盐酸羟胺把fe3 还原为fe2 :4fe3 2nh2oh═4fe2 n2o h2o 4h 。测定时,控制溶液酸度在ph=2~9较适宜,酸度过高,反应速度慢,酸度太低,则fe2 水解,影响显色。bi3 、ca2 、hg2 、ag 、zn2 离子与显色剂生成沉淀,cu2 、co2 、ni2 离子则形成有色络合物,因此当这些离子共存时应注意它们的干扰作用。电厂水质监测中对铁离子含量小于20ppb,实验室超纯水机对二价和三价的金属离子去除率是很好的,一般做到