新聞動(dòng)態(tài)
什么是工業(yè)純水設(shè)備?
what is industrial pure water工業(yè)純水設(shè)備是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備,它的組成和主要用途都是圍繞著一個(gè)核心目標(biāo):為工業(yè)生產(chǎn)提供高質(zhì)量、高純度的純水。工業(yè)純水設(shè)備廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、電子、化工、精密機(jī)械、熱處理等多個(gè)行業(yè)。此外,在化工、精密機(jī)械和熱處理等行業(yè)中,工業(yè)純水設(shè)備也發(fā)揮著不可替代的作用。
科普一
純水是如何制取的呢?
我們先了解制取的“純水”是什么在醫(yī)藥行業(yè)中,純水用于藥品生產(chǎn)、制劑制備和實(shí)驗(yàn)室分析等環(huán)節(jié)。在食品行業(yè)中,純水用于食品生產(chǎn)、飲料加工和食品檢驗(yàn)等領(lǐng)域。在電子行業(yè)中,純水則用于半導(dǎo)體制造、電子元器件生產(chǎn)和電路板清洗等工藝。按照純度級(jí)別高低順序是:超純水、去離子水、雙蒸水(ddH2O)、純水(RO水)、蒸餾水;而在工業(yè)用水中主要會(huì)用到的就是超純水和去離子水。
01
去離子水在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC147規(guī)定的“去離子”定義為:“去離子水完全或不完全地去除離子物質(zhì)。”通俗來說去離子水指的是沒有任何離子和幾乎沒有電荷的水。這種狀態(tài)通常是通過使用帶電樹脂來實(shí)現(xiàn)的,由此產(chǎn)生的去離子水是高度反應(yīng)性的,這一特性意味著任何接觸空氣都會(huì)引起反應(yīng),改變其特性。去離子水的PH值為7,是完全中性的,此屬性是非常寶貴的,特別是對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)、制藥公司而言。由于常用的自來水中會(huì)殘留微量鈣、鎂、鋁等離子,會(huì)產(chǎn)生一些不必要的反應(yīng),為確保我們得到所需要的成分,故因需要對(duì)水中的離子進(jìn)行處理。在半導(dǎo)體行業(yè)中,去離子水被稱為“超純水”或是“18兆歐水”。
02
超純水超純水又稱UPW水,超純水指對(duì)離子去除的程度較高,通常指電阻率達(dá)到18MΩ·cm的水;超純水既將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水。其主要應(yīng)用在生物、化學(xué)化工、冶金、宇航、電力等領(lǐng)域電阻率大于18MΩ·cm,或接近18MΩ·cm極限值。超純水是美國(guó)科技界為了研制超純材料(半導(dǎo)體原件材料、納米精細(xì)陶瓷材料等)應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其它適當(dāng)?shù)某R界精細(xì)技術(shù)生產(chǎn)出來的水,這種水中除了水分子(H2O)外,幾乎沒有什么雜質(zhì),更沒有細(xì)菌、病毒、氯、二噁英等有機(jī)物,當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素,一般不可直接飲用。
超純水和去離子水意思一樣,兩種說法都是指純水,制備工藝也大體相同。去離子水指除去了呈離子形式雜質(zhì)后的純水,雜質(zhì)去得越徹底,水質(zhì)也就越純凈。各方法做出來的水的純度都會(huì)隨著重復(fù)次數(shù)的增加而提高。純化任務(wù)要考慮的是原混合物的具體情況,選擇有針對(duì)性的純化方法。所以,要比較的話,必須指明從什么水開始,經(jīng)過幾次蒸餾或幾級(jí)滲透膜。純化不是向水中添加指定的物質(zhì),而是從水中除去指定的物質(zhì),所以成分有什么不一樣,也跟用什么水去純化有關(guān),用池塘水和自來水的結(jié)果當(dāng)然就不一樣。
所以根據(jù)水質(zhì)要求的不同,我們的制備工藝也會(huì)有差異。
科普二
純化制備工藝大體為反滲透技術(shù)
反滲透工作原理:滲透是一種物理現(xiàn)象,當(dāng)兩種含有不同鹽類濃度的溶液用一張半透膜隔開時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),含鹽量少的一邊的溶劑會(huì)自發(fā)地向含鹽量高的一側(cè)流動(dòng),這個(gè)過程叫做滲透。滲透直到兩側(cè)的液位差(即壓力差)達(dá)到一個(gè)定值時(shí),滲透停止,此時(shí)的壓力差叫滲透壓。滲透壓只與溶液的種類、鹽濃度和溫度有關(guān),而與半透膜無關(guān)。一般說來,鹽濃度越高,滲透壓越高。滲透平衡時(shí),如果在濃溶液側(cè)施加一個(gè)壓力,那么濃溶液側(cè)會(huì)在壓力作用下向淡溶液側(cè)滲透, 這個(gè)滲透由于與自然滲透方向相反,故叫反滲透。
其余的工藝流程大都是在以下這三種基本工藝流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同組合搭配衍生而來。
01
采用離子交換方式
自來水→電動(dòng)閥→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→精密過濾器→陽樹脂床→陰樹脂床→陰陽樹脂混合床→微孔過濾器→用水點(diǎn);其優(yōu)點(diǎn)在于初次投資少,占用的地方少,但缺點(diǎn)就是需要經(jīng)常進(jìn)行離子再生,耗費(fèi)大量酸堿,而且對(duì)環(huán)境有一定的破壞。
02
采用兩級(jí)反滲透方式
自來水→電動(dòng)閥→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→精密過濾器→一級(jí)反滲透主機(jī)→pH調(diào)節(jié)→混合器→二級(jí)反滲透主機(jī)(反滲透膜表面帶正電荷)→純水箱→純水泵→陰陽樹脂混合床→微孔過濾器→用水點(diǎn);其特點(diǎn)為初次投資比采用離子交換樹脂方式要稍高,但離子再生周期相對(duì)要長(zhǎng),耗費(fèi)酸堿比單純采用離子樹脂的方式要少,較為經(jīng)濟(jì)。
03
采用高效反滲透加EDI方式
自來水→電動(dòng)閥→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→pH值調(diào)節(jié)系統(tǒng)→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點(diǎn);目前制取超純水最先進(jìn)、環(huán)保的工藝,不需要用酸堿進(jìn)行再生便可連續(xù)制取超純水,對(duì)環(huán)境幾乎沒有破壞性。其缺點(diǎn)在于初次投資相對(duì)以上兩種方式過于昂貴。
工業(yè)純水設(shè)備通過其復(fù)雜的組成和先進(jìn)的技術(shù),為工業(yè)生產(chǎn)提供了高質(zhì)量、高純度的純水,隨著科技的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)需求的不斷提高,設(shè)備和管道清潔度、材質(zhì)選擇要求越來越高,對(duì)純水設(shè)備的穩(wěn)定性越來越高。純水系統(tǒng)的雜質(zhì)控制越來越有廣度,設(shè)備和管道材質(zhì)要求越來越有高度,安全運(yùn)行越來越有穩(wěn)度,而且更注重水資源高效利用,節(jié)水技術(shù)越來越有深度。