超純水是美國科技界為了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)套用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水,這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麼雜質、金屬離子,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物。就是運用預處理——吸附雜質、氧化物,反滲透——在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高於自然滲透壓的操作壓力施加於濃溶液側時,水分子自然滲透的流動方向就會逆轉,進水(濃溶液)中的水分子部分通過膜成為稀溶液側的淨化產水。可清除源水中的細微雜質、膠體、有機物、重金屬、可溶性固體、細菌、病毒、熱源和其它有害雜質,僅僅保留水分子和溶解氧,有效去除率高達99%。離子交換——運用離子交換樹脂的置換和游離,使得Na+與H+互換位置,這一變化,就稱為離子交換。同理,陰樹脂置換出OH-,從而生產H2O。去除殘餘的離子。以及運用紫外氧化殺菌、降解TOC和終端修飾等手段獲得更純淨的超純水。
傳統的純水方法不能製備出超純水,化學意義上純水(液態的H2O)的理論電導率為18.3MΩ.cm。人們生產的純水是達不到理論值的,但18 MΩ.cm似乎是可以達到的,對於這種水,有的稱為高純水,有的稱為超純水,目前還沒有系統的定義。也沒有劃分等級界限,從商業觀點看叫超純水似乎比高純水更好聽一些。筆者以為還是看電導率指標更準確一些。
【測定超純水中Fe離子的含量】
鄰菲羅啉(又稱鄰二氮雜菲)是測定微量鐵的一種較好試劑,在pH=1.5~9.5的條件下,Fe2+與鄰菲羅啉生成很穩定的橙紅色的絡合物。在顯色前,首先用鹽酸羥胺把Fe3+還原為Fe2+:4 Fe3++2NH2OH═4 Fe2++N2O+H2O+4H+。測定時,控制溶液酸度在pH=2~9較適宜,酸度過高,反應速度慢,酸度太低,則Fe2+水解,影響顯色。Bi3+、Ca2+、Hg2+、Ag+、Zn2+離子與顯色劑生成沉澱,Cu2+、Co2+、Ni2+離子則形成有色絡合物,因此當這些離子共存時應注意它們的干擾作用。電廠水質監測中對鐵離子含量小於20ppb,實驗室超純水機對二價和三價的金屬離子去除率是很好的,一般做到5ppb以下肯定沒有多大問題。
【醫用超純水設備 套用範圍】
① 動、植物細細胞培養用水
② 各種醫療用生化儀、分析儀、血液透析儀用水
③ 分析試劑及藥品配置稀釋用水
④ 生理、病理、毒理學實驗用水
⑤ 醫院、醫藥製劑室及中心實驗室用純化水和高純水
⑥ 原子吸收光譜用水
⑦ 試管嬰兒用水
⑧ 各種高效液相色譜、離子色譜用水
⑨ 其他各種實驗室用水和醫藥用水。
⑩在半導體中的套用:半導體原材料生產加工、檢測和半導體器件的製備用水。
【純水的工藝大致分成以下幾種】
1、採用離子交換方式,其流程如下:
原水→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→陽樹脂過濾床→陰樹脂過濾床→陰陽樹脂混床→微孔過濾器→用水點
2、採用兩級反滲透方式,其流程如下:
原水→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→第一級反滲透 →PH調節→中間水箱→第二級反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)→純化水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點
3、採用EDI方式,其流程如下:
原水→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級反滲透機→中間水箱→中間水泵→EDI系統→微孔過濾器→用水點
醫用純水設備核心技術工作原理
edi水處理系統又稱電去離子(EDI)系統,它主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質離子發生定向移動,利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質進行提純的一種科學的水處理技術。電滲析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和隔板多組交替排列,構成濃室和淡室。淡室水中陽離子向負極遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留;水中陰離子向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室的水中離子數逐漸減少,成為淡水。而濃室的水中由於濃室的陰陽離子不斷湧進,電介質離子濃度不斷升高而成為濃水,從而達到淡化、提純、濃縮或精製的目的。