应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍有可溶性有机物,可污染离子交换柱,降低其功效。去离子水储存后也容易引起细菌繁殖。工艺设备去离子水是通过离子交换树脂去除水中的离子杂质而得到的近纯净水。生产装置设计的合理性直接关系到去离子水的质量和运行的经济性。去离子水生产的工艺和特点。传统的离子交换树脂水处理方法生产去离子水,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→阳离子床→负极床→混合床→后安全过滤器→水点。
(特点:污染比较大,自动化程度低,初期投资低)反渗透-离子交换设备生产去离子水,水质稳定,纯度高。基本流程如下: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→后安防过滤器→水点。(特点:污染小,自动化程度高,初期投资中等,价格适中)采用反渗透设备和电去离子(EDI)设备生产去离子水。这是生产超纯水的最新工艺。也是一种环保、经济、有前途的超纯水制备工艺。基本流程为: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→后安全过滤器→水点。(特点:环保、自动化程度高、初期投资大、价格相对昂贵。)
从自来水到去离子水的处理步骤一般需要几个步骤:首先通过石英砂过滤粗杂质;然后高压通过反渗透膜;最后一般需要进行紫外线杀菌,去除水中的微生物。
如果此时电阻率不符合要求,离子交换过程的最高电阻率可达18万亿,相比之下,蒸馏水只是先汽化后冷凝,其电阻率等纯度一般不如去离子水高,半导体工业大多使用高纯度的去离子水。
主要用途:实验室及实验室用水、一般实验室常规检测、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等;电子工业生产,如显像管玻璃外壳、显像管、液晶体显示器、电路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等;电锅炉、锅炉软化水、除盐;汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等;石油化工、化学反应冷却水、化学药剂、生产加药用水等;工业纺织印染、钢材清洗水等;食品、饮料、酒类、化妆品生产用水;海水、微咸水净化。纯净水纯净水(去离子水或深度脱盐水)是指温度大于25℃时电阻率大于0.1x10^6Ω*cm的水。设备要求GMP认证制药用纯净水设备要求结构设计简单、可靠、易于拆装。
为了便于零件的拆卸、更换、清洗,执行器的设计尽可能采用标准化、通用化、系统化的零件,要求设备内外壁表面光滑平整,无死角,易于清洗和杀菌,零件表面应进行镀铬等表面处理,以防腐防锈。
避免在设备外部使用油漆,防止剥落。纯净水设备的制备应采用低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。
配制纯净水的设备应定期清洗并验证清洗效果,与注射用水接触的材料必须是优质低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。
配制注射用水的设备应定期清洗并验证清洗效果,纯净水的储存期不应大于24小时,储罐应采用不锈钢或其他经证明无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的材料。
为保护其通风口,应安装不脱落纤维的疏水灭菌过滤器。储罐内壁应光滑,喷嘴和焊缝处不应有死角和沙眼。
应使用显示不会造成死水污染的液位、温度、压力等参数的传感器,定期对储罐进行清洗、消毒、灭菌,并对清洗、灭菌效果进行验证。
制药水的运输1)纯净水和制药水应使用易于拆卸、清洁和消毒的不锈钢泵运输。在纯净水和注射用水需要压缩空气或氮气压力输送的情况下,必须净化压缩空气和氮气。
2)净化水应采用循环管道输送,管道设计应简单,避免盲管、死角。
管道应采用经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的不锈钢管或其他管材,阀门应采用无死角卫生级阀门,并标明纯净水流向3)输送纯净水和注射用水的管道、泵应定期清洗、消毒、灭菌,验证合格后方可投入使用。
压力容器的设计必须由持证单位和有资质的人员承担,必须按照中华人民共和国国家标准《钢制压力容器》(GB150-80)和《压力容器安全技术监督规程》的有关规定办理。超纯水又称UP水,是指电阻率为18 MΩ*cm(25℃)的水。这种水除了水分子外几乎没有杂质,也没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物。当然,也没有人体所需的矿物质和微量元素,即除氧和氢外几乎去除所有原子的水。
可用于采用蒸馏、去离子、反渗透技术或其他合适的超临界精细技术制备超纯材料(半导体原始材料、纳米精细陶瓷材料等)的过程。制备在原子光谱、高效液相色谱、超纯物质分析、痕量物质等的一些实验中,需要超纯水。超纯水的制备如下:(1)加入少量高锰酸钾水源,用玻璃蒸馏装置进行二次蒸馏,然后用全石英蒸馏器进行蒸馏。收集在石英容器中,得到超纯水。(2)采用强酸阳离子和强碱阴离子交换树脂柱的混床或串联柱。
能充分去除水中的阳离子和阴离子,电阻率为10Q·cm的水,俗称去离子水,然后用全石英蒸馏器蒸馏,收集超纯水。应用超纯水可用于以下领域:(1)电子、电力、电镀、照明电器、实验室、食品、造纸、日化、建材、漆器、电池、实验室、生物、制药、石油、化工、钢铁、玻璃等领域。
(2)化学工艺用水、化学药剂、化妆品等(3)单晶硅、半导体晶圆切割制造、半导体芯片、半导体封装、铅柜、集成电路、液晶体显示器、导电玻璃、显像管、电路板、光通信、计算机元器件、电容器清洗产品及各种元器件等生产工艺。
(4)高压变压器等的清洗蒸馏水蒸馏水是指经过蒸馏和冷凝操作的水,二次蒸汽称为重蒸馏水,三次蒸汽称为三次蒸馏水。
低耗氧水、高锰酸钾和酸性工业蒸馏水是通过蒸馏水法得到的。生产方法自然界中的水并不纯净,通常含有钙、镁、铁等盐类,但也含有有机物、微生物、溶解气体(如二氧化碳)和悬浮物。非挥发性成分可以通过蒸馏去除。
采用以下措施蒸馏可获得质量较高的蒸馏水。①排出初始馏分(约占原水的20%),因为挥发性成分主要集中在初始馏分中。
②将残余部分(约占原水的20%)排干,因为许多不挥发的成分集中在残余水中。③添加某些物质以利于蒸馏。
例如,添加NaOH可以将水中的CO2变成非挥发性成分,添加KMnO4可以氧化水中的有机物。在生活中,当它一般与机器和电器有关时,蒸馏水的主要作用是不导电,保证机器的稳定运行,延长电器的使用寿命。
在制药行业,蒸馏水的作用是由于低渗效应,用蒸馏水清洗手术伤口,使伤口表面残留的肿瘤细胞肿胀、破裂、坏死,失去活性,避免肿瘤在伤口表面生长。
学校的化学实验有的需要蒸馏水,蒸馏水是没有电解质,没有游离离子,没有杂质的蒸馏水,你需要具体问题具体分析,看是利用它的不导电,渗透性低,还是没有其他离子,不会发生化学反应,把各种水比作蒸馏水:经过蒸馏和冷凝的水,第二次称为重蒸馏水,第三次称为三重蒸馏水。
有时为了特殊用途,在蒸之前加入适当的试剂,如为了没有氨水,在水中加入酸;对于低耗氧量的水,加入高锰酸钾和酸;工业蒸馏水是蒸馏水法得到的纯净水,一般普通蒸馏得到的水纯度不高,经过多级蒸馏水,出水可以很纯净,成本比较高。去离子水:是将水通过阳离子交换树脂(常用作苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),然后将水中的阳离子被树脂吸收,将树脂上的阳离子H+置换到水中,与水中的阳离子组成相应的无机酸;然后将含有这种无机酸的水通过阴离子交换树脂(常用作苯乙烯型强碱性阴离子)OH-置换到水中,与水中的H+结合形成水,即为去离子水。
去离子水在现代工业中有着非常广泛的用途,去离子水的使用是我国许多行业提高产品质量、赶超世界先进水平的重要手段之一,由于去离子水中的离子数量可以人为控制,其电阻率、溶解度、腐蚀、病毒细菌等理化和病理指标都得到了很好的控制。
在工业生产和实验室实验中,如果在涉及用水的过程中使用去离子水,那么许多参数将更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制。高纯水:指化学纯度极高的水,主要用于生物、化工、冶金、航空航天、电力等领域,但其水纯度要求相当高,因此最常见的应用是在电子行业。例如电力系统中使用的纯水,要求杂质含量低,才能达到“微克/升”的水平。
在纯净水生产中,应根据电子(微电子)元件(或材料)的生产工艺来确定水质标准中规定的指标(如造成电路性能损坏的颗粒物的大小一般认为是其线宽的1/5-1/10)。但由于微电子技术的复杂性和影响产品质量的因素较多,从工艺试验中得出的适用于某一电路生产的完整水质标准尚不存在。但近年来,电子级水标准在不断修订,高纯水分析领域的许多突破和发展、新仪器和新分析方法的不断应用为水生产工艺的发展创造了条件。高纯水国家标准为:GB1141-89至GB11411-89[168]。我国高纯水标准将电子级水分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和V级五个等级。该标准参照ASTM电子级标准制定。
超纯水可以认为是一般工艺中很难达到的水平。如果水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明确的边界),则称为超纯水。关键是看你的水的纯度和各种特征指标,如电导率或电阻率、pH值、钠、重金属、二氧化硅、溶解有机物、细颗粒和微生物指标。
超纯水:可以认为是一般工艺中很难达到的水平,如果水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明确的边界),称为超纯水,关键是看你水的纯度和各种特性指标,如电导率或电阻率、pH值、钠、重金属、二氧化硅、溶解有机物、细颗粒、微生物指标。