超純水的制備實驗

1. 超純水如何制備

超純水是水中電解質幾乎全部去除，水中不溶解的膠體物質、微生物、微粒、有機物、溶解氣體降至很低程度，25℃時，電阻率為10MΩ·cm以上，通常接近18MΩ·cm，必須經膜過濾與混合床等終端精處理的水。

具體的信息可以參考http://www.jdscl.com/wzshow.asp?id=21

2. 制備純水的方法

方法很多的。
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等.按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法.此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施.例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物；加入少許磷酸可除去三價鐵；加入少許不揮發酸可製取無氨水等.蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求.由於很難排除二氧化碳的溶入.所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級.不能滿足許多新技術的需要.
2.離子交換法,主要有兩種制備方式：
A.復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水；早期多採用這種方式,便於樹脂再生.
B.混床式（2-5級串聯不等）,混床去離子的效果好.但再生不方便.
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水.但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高.這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物.這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來.例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間.當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了.
3.電滲析法,產生於1950年,由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟.它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮.這就是電滲析的原理.電滲析是常用的脫鹽技術之一.產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要.例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水.換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術.反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情.反滲透膜能去除無機鹽、有機物（分子量>500）、細菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1μm）等.產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍.

3. 電子工業制備超純水的工藝是什麼

採用離子交換樹脂制備電子工業超純水的傳統水處理方式，其基本工回藝流程為：答原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→反滲透設備→混床）（復床）→超純水泵→後置保安過濾器→用水點。採用反滲透水處理設備與離子交換設備進行組合制備電子工業超純水的方式，其基本工藝流程為：原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→反滲透設備→混床（復床）→超純水箱→超純水泵→後置保安過濾器→用水點。採用反滲透設備與電去離子(EDI)設備進行搭配製備電子工業超純水的的方式，這是一種製取超純水的最新工藝，也是一種環保，經濟，發展潛力巨大的超純水制備工藝，其基本工藝流程為：原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→中間水箱→反滲透設備→電去離子(EDI)→超純水箱→超純水泵→後置保安過濾器→用水點。

4. 什麼是超純水

准確的說：超純水美國Millipore公司Milli-Q Academic A10超純水系統生產的。

在原子光譜、高效液相色譜、超純物質分析、痕量物質等的某些實驗中，需要用超純水，超純水的制備如下：

（1）加入少量高錳酸鉀的水源，用玻璃蒸餾裝置進行二次蒸餾，再以全石英蒸餾器進行蒸餾，收集於石英容器中，可得超純水。

（2）使用強酸型陽離子和強鹼型陰離子交換樹脂柱的混合床或串聯柱。可充分除去水中的陽、陰離子，其電阻率達10 Q·cm的水，俗稱去離子水，再用全石英蒸餾器進行蒸餾，收集可得超純水。

簡介：

超純水是為了研製超純材料（半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等）應用蒸餾、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，其電阻率大於18 MΩ*cm，或接近18.3 MΩ*cm極限值（25℃）。簡單得說就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。

這樣的水是一般工藝很難達到的程度，理論上可以採用二級反滲透再經過串聯的混合型交換樹脂柱對二次反滲水進行處理，但是交換樹脂的再生不便，質量難以保證。

5. 化學上工業製取純水的方法

純水的製取工藝：

1.反滲透過濾系統

反滲透是實驗室純水機最常用的過濾方法，它的過濾優點專和缺點屬，我們已經介紹過很多次了，比如在講時就給大家介紹過。優點是在一定程度上有效地去除所有類型的污染物（顆粒，膠體和溶解的無機物），日常維護比較少。而缺點是由於RO膜的緊密孔隙度限制了其流速，因此純水的製取量相比較其他方法來說比較少，而且製取成本較高。

2.紫外線輻射製取純水

優點是有效消毒處理，將有機化合物（185nm和254nm）氧化為<5ppb TOC。

缺點是會降低水質的電阻率，不會去除顆粒，膠體或離子。

3.蒸餾製取純水

蒸餾製取該方法的基礎是在蒸汽相中隨後冷凝而轉移水。該方法的主要缺點是將水轉化為蒸汽所需的電力維護成本非常高。此外，在蒸汽形成過程中與水分子一起，其他溶質可以根據其揮發性進入蒸汽，最終溶解到製取的純水中。

4.去離子交換

優點是能夠有效去除溶解於水中的有害離子，比如重金屬離子，而且製取的超純水電阻率接近18兆歐。缺點是無法去除不溶於水的礦物質，而且純水製取成本較高。因此多與反滲透配合使用。

6. 超純水制備原理是什麼

超純水制備系統，制備超純水主要包括以下三個階段:即初步吸附過濾階段、反參透凈化階段和樹脂離子交換階段。超純水制備在設備生產操作過程中需先檢查整個設備有無異象，各連接管之間是否封閉，謹防滴漏，在檢查完設備之後打開原水(自來水)閥，開啟總電源開關，然後逐步開啟原水泵，高壓泵;開啟後停留在機器旁聽查一小段時間看設備運行有無異常，需觀察設備蜂房過濾器、活性炭過濾器、壓縮活性炭過濾器、保安過濾器進、反參透設備出口水的壓力，需保證每個過濾設備進出口水壓差在一定范圍內(<0.1MPa)，同時需要控制RO進水、中段、濃水的壓力在要求范圍內，控制RO產水流量、RO迴流流量、RO濃水流量並使RO產水的電導率小於20uS/cm。需裝用超純水時開啟增壓泵，打開第一個出水閥，其中需控制好混床進出水壓力及精密過濾器壓力及混床出水的壓力在要求范圍內，以保證出水的電阻率大於10MΩ·cm。在此過程中需注意觀察純水槽中的存水情況，嚴禁抽空!同時為防止存水過多導致水質變差，影響混床樹脂壽命，村水箱中的水需控制在浮漂以下。使用完畢後續關閉好總電源，關閉原水進水閥和超純水出水閥，防止自來水和空氣倒流回過濾設備內損壞設備。

超純水，是一般工藝很難達到的程度，採用預處理、反滲透技術、超純化處理以及後級處理四大步驟，多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達18.2MΩ*cm(25℃)。其中初步吸附過濾階段包括蜂房過濾器、活性炭過濾器、壓縮活性炭過濾器、保安過濾器蜂房過濾器的主要作用是去除大於10um的凝聚膠體和懸浮顆粒活性炭過濾器的主要作用是活性炭利用本身良好的吸附作用將水中的餘下氯氣和小分子有機物截留在濾芯，隨濾芯帶走壓縮活性炭的主要作用是利用比活性炭更強的吸附作用更深度的從原水中除去餘下氯氣和小分子有機物，保證反參透水質要求保安過濾器同

7. 實驗室純水超純水是怎麼弄出來的，需要什麼樣的儀器

實驗抄室純水超純水襲是由實驗室純水系統（也叫實驗室超純水機）這類儀器生產出各級純水，例如Sartorius賽多利斯的arium® 實驗室級純水系統可以生產實驗室純水、超純水；不僅可以用於實驗室儀器用水，還可用於制備非關鍵應用所需的緩沖液和培養基。

8. 超純水的制備

超純水制備方法
傳統的純水方法不能制備出超純水,化學意義上純水（液態的H2O）的理論電導率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准確一些.
現在制備超純水的方法是將各種純化水的新技術科學地結合起來,不僅能生產超純水,而且變得非常容易.目前市售的超純水器就是一個成功的例子.自來水進去超純水出來,非常方便.而且使用壽命也越來越長.
超純水器制備超純水的原理和步驟大體如下：
1.原水：可用自來水或普通蒸餾水或普通去離子水作原水.
2.機械過濾：通過砂芯濾板和纖維柱濾除機械雜質,如鐵銹和其他懸浮物等.
3.活性炭過濾：活性炭是廣譜吸附劑,可吸附氣體成分,如水中的余氯等；吸附細菌和某些過濾金屬等.氯氣能損害反滲透膜,因此應力求除盡.
4.反滲透膜過濾：可濾除95％以上的電解質和大分子化合物,包括膠體微粒和病毒等.出於絕大多數離子的去除,使離子交換柱的使用壽命大大延長.
5.紫外線消藉助於短波（180nm-254 nm）紫外線照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有機化合物,如甲醇、乙醇等,使其轉變成CO2和水,以降低TOC的指標.
6.離子交換單元：已知混合離子交換床是除去水中離子的決定性手段.藉助於多級混合床獲得超純水也並不困難.但水的TOC指標主要來自樹脂床.因此高質量的離子交換樹脂就成為成功的關鍵.所謂高質量的樹脂,就是化學穩定性特別好,不分解,不含低聚物、單體和添加劑等的樹脂.所謂「核工業級樹脂」大概就屬於這一類樹脂.對樹脂的要求是質量越高越好.可惜國內很少有人在這方面下功夫,滿足於生產大路線.
7.0.2μm濾膜過濾,以除去水中的顆粒物道每毫升1個（小於0.2μm的口經過上述各步驟處理後生產出來的水就是超純水了.應能滿足各種儀器分析,高純分析,痕量分析等的要求,接近或達到電子級水的要求.
南京權坤的BDP系列超純水器,分為基礎型和多用型兩種.技術指標比較先進,採用膜過濾與離子交換技術相結合,對水質進行在線自動檢測和控制,可長期穩定的獲得高質量的水.

9. 實驗室純水製作方法

去離子法
實驗室中生產純水最常用的方法。去離子過程即是，自來水中的正離版子權與離子交換樹脂中的H+離子交換。自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換，從而達到純化水的目的。因此，離子交換樹脂經過一段時間的使用後，都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質。在25oC時，電阻率達到18.2MΩ。如果只用去離子化手段，不能生產出超純水。因為離子交換樹脂的微小碎片會在操作中被沖刷掉而殘留；柱內不流動的水也會增加額外的細菌滋生的可能；最後去離子也不能除去水中溶解的有機物。