反渗透,英文名为Reverse Osmosis,是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术。是利用压力差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。而在工业用超纯水,例如电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水的制备上常被用来作为去离子,电去离子(EDI)的前一级处理,相对于传统采用离子交换树脂作为前期预处理工艺方法,反渗透具有更经济,更节能,运行更稳定,水质更可靠的优点,而且可以大大延长后级离子交换树脂的再生周期及电去离子(EDI)的清洗周期。
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18.3ΜΩ·cm.人们生产的纯水是达不到理论值的,但18ΜΩ·cm似乎是可以达到的,对于这种水,有的称为高纯水有的称为超纯水,目前还没有系统的定义。也没有划分等级界限,从商业观点看叫超纯水似乎比高纯水更好听一些。 现在制备超纯水的方法是将各种纯化水的新技术科学地结合起来,不仅能生产超纯水。而且变得非常容易。目前市售的超纯水器就是一个成功的例子。自来水进去超纯水出来,非常方便。而且使用寿命也越来越长。 超纯水器制备超纯水的原理和步骤大体如下: 1、原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。 2、机械过滤:通过砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质,如铁锈和其他悬浮物等。 3、活性炭过滤:活性炭是广谱吸附剂,可吸附气体成分,如水中的余氯等;吸附细菌和某些过渡金属等。氯气能损害反渗透膜,因此应力求除尽。 4、反渗透膜过滤:可滤除95%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和病毒等。由于绝大多数离子的去除,使离子交换柱的使用寿命大大延长。 5、紫外线消解:借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成CO2和水,以降低TOC的指标。 6、离子交换单元:已知混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。借助于多级混床获得超纯水也并不困难。但水的TOC指标主要来自树脂床。因此,高质量的离子交换树脂就成为成败的关键。所谓高质量的树脂,就是化学稳定性特别好,不分解,不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。所谓“核工业级树脂”大概就属于这一类树脂。对树脂的要求是质量越高越好。可惜国内很少有人在这方面下工夫。 7、0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物到每毫升1个(小于0.2μm的).经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。应能满足各种仪器分析,高纯分析,痕量分析等的要求,接近或达到电子级水的要求。 |
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| 电去离子(EDI)法制取超纯水 | 反渗透法制取超纯水 |
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| 离子交换制取超纯水 | |
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