超纯水制备方法
❶ 去离子水到底是什么水实验室怎么制备
所谓去离子水,顾名思义,即是去除了离子的水。
因为水是一种万能的溶专剂,在自然界的水属中会溶解有很多种类的盐类,而这些盐类在水中均有一定程度的电离从而产生很多种类的阴阳离子。
溶解了盐类物质的水是可以导电的。水中含盐量的多少可以简单地用水的电导率来表示。一般而言,江河湖泊的淡水,电导率约为100-300uS/cm;而地下水的电导率较高,约在700uS/cm左右。
去离子水,根据制备方法和应用的不同,其电导率一般在几十uS/cm至0.055uS/cm之间。
去离子水的最简单的实验室制备方法是蒸馏法。一次蒸馏达不到要求时,可以进行二次蒸馏。但在工业上,因为蒸馏要消耗大量的能量而被淘汰。现在工业上制备去离子水的方法主要有以下几种:1)反渗透;2)电渗析;3)离子交换树脂。
❷ 为什么要制备去离子水制取去离子水通常采用什么方法
去离子水复(deionized
water),又被称为纯水或制高纯水。传统工艺是阴阳床+混床,现在通用工艺是ro反渗透+混床,更先进的是ro(reverse
osmosis)反渗透+edi(电去离子)。先通过ro反渗透膜脱除水中99%以上的杂质(包括金属盐类),再用这种水质去做超纯去离子水,这时离子交换树脂在含有少量电解质溶液中进行,即可比较彻底去除水中的各种阴、阳离子,而且使用时间和寿命都会明显增长,水质可达到很高的纯度,离子交换是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。
在工业生产及实验室的实验中,如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水,那么,许多参数会更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制。
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❸ 超纯水制备原理是什么
超纯水制备系统,制备超纯水主要包括以下三个阶段:即初步吸附过滤阶段、反参透净化阶段和树脂离子交换阶段。超纯水制备在设备生产操作过程中需先检查整个设备有无异象,各连接管之间是否封闭,谨防滴漏,在检查完设备之后打开原水(自来水)阀,开启总电源开关,然后逐步开启原水泵,高压泵;开启后停留在机器旁听查一小段时间看设备运行有无异常,需观察设备蜂房过滤器、活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器、保安过滤器进、反参透设备出口水的压力,需保证每个过滤设备进出口水压差在一定范围内(<0.1MPa),同时需要控制RO进水、中段、浓水的压力在要求范围内,控制RO产水流量、RO回流流量、RO浓水流量并使RO产水的电导率小于20uS/cm。需装用超纯水时开启增压泵,打开第一个出水阀,其中需控制好混床进出水压力及精密过滤器压力及混床出水的压力在要求范围内,以保证出水的电阻率大于10MΩ·cm。在此过程中需注意观察纯水槽中的存水情况,严禁抽空!同时为防止存水过多导致水质变差,影响混床树脂寿命,村水箱中的水需控制在浮漂以下。使用完毕后续关闭好总电源,关闭原水进水阀和超纯水出水阀,防止自来水和空气倒流回过滤设备内损坏设备。
超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.2MΩ*cm(25℃)。其中初步吸附过滤阶段包括蜂房过滤器、活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器、保安过滤器蜂房过滤器的主要作用是去除大于10um的凝聚胶体和悬浮颗粒活性炭过滤器的主要作用是活性炭利用本身良好的吸附作用将水中的余下氯气和小分子有机物截留在滤芯,随滤芯带走压缩活性炭的主要作用是利用比活性炭更强的吸附作用更深度的从原水中除去余下氯气和小分子有机物,保证反参透水质要求保安过滤器同
❹ 去离子水的制备方法
纯化水和超纯水的制备原理
❺ 如何制得去离子水
自己制作:
1、准备自来水、带盖子的烧水壶、烧水的火,烧水。
2、水沸腾时冒出的水蒸气是很纯净的,当它们上升到较冷的水壶盖子上就会凝结成水珠,把这些水珠收集起来就是自制的去离子水。
少量生产:
使用专业制备去离子水的小型设备(又名“纯水机”),当想接水时,摁下开关,自然就有杂质含量达标的去离子水供使用。
大批量工业生产:
1、经过粗过滤、活性炭过滤处理的原水,其大部分有机物、微生物等杂质已经得到了一定程度的净化,但水中的Ca+、Mg2+、CO32-以及溶解的某些气体可不受过滤工艺影响,所以此时水中仍含有大量的正负离子。
2、可以利用电渗析技术,将水通过带有正负电极和阴阳离子交换膜的电渗析器,可以将水中的正负离子置换出来,从而使流出来的水的离子浓度大大降低,减轻了后续工艺中离子交换树脂的负担。
3、把离子交换树脂装进圆柱状容器中,谓之离子交换柱。水从交换柱上部流入,通过树脂完成离子交换后由下部流出。一个阳离子交换柱加一个阴离子交换柱串联后为一级,而串联的级数越多,显然去除杂质的效果就越好。
4、用紫外光照射方法使水中的细菌不能存活,达到杀菌的目的。然后,用微孔过滤器将水中0.5μm以上尺寸的各种颗粒过滤掉。至此,可以获得一般洁净度的去离子水。
(5)超纯水制备方法扩展阅读:
去离子水的主要用途:
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。
❻ 如何用离子交换树脂制备去离子水
去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水,其生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。
离子交换树脂的使用方法:
一、离子交换树脂的预处理:
离子交换树脂在使用之前,为了防止树脂内含有杂质,对水质造成污染,需要对树脂进行预处理,以下是预处理的步骤:
1.首先使用热水对树脂进行清洗,阳树脂可以使用70-80℃的热水清洗,阴树脂的耐热性较差,一般使用50-60℃的热水,每隔15分钟左右需要更换热水,4-5次之后可以每隔30分钟左右更换热水,总共需要7-8次左右,直至出水清澈为止。
2.使用浓度为5%的氯化氢浸泡树脂,大概浸泡4-8小时左右,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。
3.再使用浓度为2-4%的氢氧化钠浸泡树脂,浸泡时间与上一步相同,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。如此重复2~3次,每次用量为树脂体积的2倍。
4.阳树脂最后一次浸泡需要使用浓度为5%的氯化氢,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可。
5.阴树脂最后一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可。
二、离子交换树脂的填装:
1.先将干净的水放入树脂罐当中,高度在树脂罐的三分之一左右,可以有效地防止树脂与树脂罐发生碰撞,造成树脂的损坏。
2.将树脂从树脂罐顶部放入,然后对树脂进行反洗,时间大概在30分钟左右。
3.排水至液面高于树脂层5cm,进气混合树脂15~20分钟。
4.启动设备,检测正洗效果和出水电导率,如果数据正常,且产水能够达标,即可正常使用。
三、离子交换树脂的再生:
树脂在使用一段时间之后,树脂的吸附能力达到了饱和的状态,就需要对树脂进行再生处理,将树脂吸附的离子置换出来,恢复树脂的吸附能力,树脂的再生需要根据树脂的种类、特性来选择不同的再生剂,以下是树脂再生的步骤:
1.将树脂床内的水排放干净,然后关闭所有阀门,只打开进酸/碱阀以及上排阀。
2.放入酸/碱液,液面最好超过树脂20厘米以上,再打开下排阀,对树脂进行清洗,清洗的时间不能低于40分钟。
3.然后再使用干净的水清洗树脂,清洗至出水接近中性为止,详细的再生方法可以点击“再生方法”进行了解。
❼ 在实验室如何制备二次蒸馏水
制作蒸馏来水,地将普通水自加热到沸腾使之汽化,再冷却汽化水,变为液体的水,即成为(一次)蒸馏水。要得到更纯的水,可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液,除去有机物和二氧化碳;加入非挥发性的酸(硫酸或磷酸),使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分,因此进行二次或多次蒸馏时,要使用石英蒸馏器皿,才能得到很纯的水,所得纯水应保存在石英或银制容器内。更高的要求,可能还要三蒸水、四蒸水......。多次蒸馏可以提高水的电阻率,比如自来水电阻率为1900欧姆,一次蒸馏水的电阻率为0.35兆欧,二次为1.0兆欧,三次为1.5兆欧,28次为16兆欧,根据实验用水的不同要求可以选择不同的多次蒸馏水.
❽ 怎样制备不含氧气的去离子水
建议蒸馏硫酸亚铁溶液,水蒸气注意隔绝氧气。
因为其中的亚铁回离子易被氧答气氧化为+3价铁离子4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H20为保证亚铁离子不被氧化,所以要用不含氧的蒸馏水。
去离子水完全或不完全地去除离子物质。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。
(8)超纯水制备方法扩展阅读:
去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水,其生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。
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)
❾ 制备高纯水有哪些方法
超纯水制备方法
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18.3MΩ.cm.人们生产的纯水是达不到理论值的,但18
MΩ.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.笔者以为还是看电导率指标更准确一些.
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;吸附细菌和某些过滤金属等.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.出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.紫外线消借助于短波(180nm-254 nm)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.借助于多级混合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功的关键.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功夫,满足于生产大路线.
7.0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物道每毫升1个(小于0.2μm的口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.
南京权坤的BDP系列超纯水器,分为基础型和多用型两种.技术指标比较先进,采用膜过滤与离子交换技术相结合,对水质进行在线自动检测和控制,可长期稳定的获得高质量的水.
❿ EDI设备+反渗透方法制备超纯水有什么优点
EDI+反 渗 透,统抄 称全 膜 法工艺。是袭一种能高效去除污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。全 膜 法处理后的出水可直接满足锅炉补给水、电子超纯水、等要求。该工艺已成功应用于电力、冶金、石化等多个领域。相比传统的混床工艺,具有占地面积小、自动化程度高、出水稳定、无需酸碱再生、无废水等有点。是一种非常环保的工艺。常见的品牌有Electropure EDI和GE这类大品牌。