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水的纯化与超纯水制备技术研究

发布时间:2021-07-01 人气:

本文摘要:天然水中一般来说所含5种杂质:①电解质,还包括带电粒子,少见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;阴离子有F-、Cl-、N03-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。②有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等。 ③颗粒物。④微生物。 ⑤沉淀气体,还包括:N2、02、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。所谓水的提纯,就是要去除这些杂质。 杂质去的就越完全,水质也就就越洁净。

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天然水中一般来说所含5种杂质:①电解质,还包括带电粒子,少见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;阴离子有F-、Cl-、N03-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。②有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等。

③颗粒物。④微生物。

⑤沉淀气体,还包括:N2、02、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。所谓水的提纯,就是要去除这些杂质。

杂质去的就越完全,水质也就就越洁净。国家标准规定有分析实验室用水的技术指标。分析实验室用水的技术指标闻下表格,1水的提纯方法1.1提纯法按提纯器皿可分成玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和铂金蒸馏器等。按提纯次数可分成1次、2次和多次提纯法。

此外,为了去除一些类似的杂质,还须要采行一些类似的措施。如预先重新加入一些高锰酸钾可除去不易氧化物;重新加入少许磷酸可除去三价铁;重新加入少许不溶解酸可制备无氨水等。蒸馏水可以符合普通分析实验室的用水拒绝。

由于很难回避二氧化碳的渗入,水的电阻率很低,约将近MΨ级。无法符合许多新技术的必须。1.2溶胶法主要有两种制取方式:(1)复床式,即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式相连并生产去离子水;早期多使用这种方式,便于树脂再造。

(2)混床式(2~5级串联平均),混床去离子的效果好,但再造不方便。溶胶法可以取得十几MΨ的去离子水。但有机物无法去除,TOC和COD值往往比原水还低。这是因为树脂很差,或是树脂的预处理不完全,树脂中所不含的低聚物、单体、添加剂等没除尽,或树脂不平稳,大大释放出来分解成产物。

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这一切都将以TOC或COD指标的形式展现出出来。如当自来水的COD值为2mg/L时,经过去离子处置获得的去离子水的COD值经常在5~10mg/L之间。当然,在用于好树脂时会获得好结果。

1.3反渗透法目前是一种应用于最广的脱盐技术。反渗透膜虽在1977年就有了,但其规模化生产和普遍用作脱盐毕竟近几年的事情。反渗透膜能除去无机盐、有机物(分子量500)、细菌、热源、病毒、覆浊物(粒径0.1μm)等。

生产量水的电阻率能较原水的电阻率增高近10倍。常用的反渗透膜有:醋酸纤维素膜,聚酰胺膜和聚砜膜等。

膜的孔径为0.0001~0.001μm。反渗透的动力依赖压力差(10~100大气压)。除去杂质的能力由膜的性能优劣和出入水比例要求。

出入水的比例一般掌控为10:6或10:7左右。这样杂质的去除率不应在95~99.7%之间。

例如,原水的电阻率为1.6KΩ·cm(25℃)时,生产量水的电阻率大约为14KΩ·cm。这样的水现在大家都管它叫纯净水,也就是市场上出售的饮用纯净水。


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