原理:超滤主要基于筛分原理,在压力差的作用下,使水和小分子物质通过超滤膜,而大分子有机物(如分子量大于 1000 - 10000Da 的有机物)被截留。超滤膜的孔径在 1 - 100 纳米之间,能够去除水中的胶体、蛋白质、多糖等大分子有机物质。应用:在超纯水制备过程中,超滤可以作为预处理步骤,去除水中的大分子有机污染物,减轻后续处理步骤(如反渗透、离子交换等)的负担。例如,在制药行业中,超滤可以用于去除药物提取液中的大分子杂质,为后续的药物纯化和超纯水制备提供品质很好的原料水。同时,超滤操作相对简单,设备维护成本较低,但对于小分子有机物的去除效果有限。超纯水在物流行业用于高精度仪器运输中的湿度控制。河北教学用超纯水
1. 温度对超纯水电阻率的测量结果有着很大的影响。水的离子化程度和离子迁移速度会随着温度的升高而增加。根据物理化学原理,当温度升高时,水分子的热运动加剧,这使得水中的离子更容易移动,导致电阻率下降。一般来说,温度每升高 1℃,超纯水的电阻率大约会降低 2 - 3%(在 25℃左右的温度范围内)。测量操作:开启电阻率仪,等待仪器稳定后开始测量。在测量过程中,要注意观察仪器显示的电阻率值和温度值。如果温度发生变化,仪器会自动进行温度补偿(如果具备该功能)。对于高精度的测量,可能需要进行多次测量,然后取平均值以减少误差。例如,在 25℃时,超纯水的电阻率标准值为 18.2 MΩ・cm,当温度升高到 30℃时,电阻率可能会下降到 16 - 17 MΩ・cm 左右。因此,在测量超纯水电阻率时,必须考虑温度因素。现代电阻率测量仪器通常配备有温度传感器,能够自动进行温度补偿,将测量结果换算为标准温度(如 25℃)下的电阻率值。简介超纯水合成技术生产超纯水,反渗透技术是关键步骤,拦截微小颗粒。
能耗成本:反渗透过程需要在一定压力下进行,通常需要压力泵提供 1 - 10MPa 的压力,这会消耗大量的电能。在处理大量超纯水时,能耗成本尤其重要。不过,随着技术的进步,一些能量回收装置可以回收部分能量,降低能耗成本。例如,在一些大型海水淡化厂(其原理与反渗透处理超纯水类似),能耗成本占总运行成本的比例较高,但通过能量回收装置可使这一比例有所降低。膜更换成本:随着使用时间的延长,反渗透膜会受到污染、结垢或老化,导致性能下降。一般情况下,反渗透膜需要定期更换,其更换周期根据进水水质、操作条件和膜的质量等因素而异,可能在 1 - 3 年左右。膜的更换成本较高,而且还需要考虑更换过程中的人工成本和停机损失。化学药剂成本:在预处理过程中,可能需要使用化学药剂,如絮凝剂用于沉淀悬浮物、活性炭用于吸附有机物等。在膜清洗过程中,也需要使用化学清洗剂,如酸、碱、表面活性剂等来去除膜表面的污垢。这些化学药剂的使用增加了运行成本,并且需要合理储存和管理,以确保安全和有效使用。
在制药行业,严格的微生物控制是为了确保药品的安全性和有效性。例如在生产静脉注射药物时,超纯水中的微生物及其代谢产物(如内素)可能会引起患者发热、过敏反应,甚至更严重的医疗事故。在细胞培养实验中,微生物污染会干扰细胞的正常生长和代谢,导致实验结果的偏差和不可靠。同时,在食品和饮料行业中,超纯水用于产品调配等环节,微生物含量也需要严格控制,一般要求 CFU/mL 在个位数以下,以防止微生物在产品中繁殖,延长产品的保质期和保证产品质量。 超纯水电阻率的测量基于欧姆定律,其中是电阻,是电压,是电流。电阻率是材料(在这里是水)对电流阻碍作用的一种属性,对于均匀材料,它与电阻、横截面)和长度的关系为。在测量超纯水电阻率时,通过在水中放置电极,施加一定的电压,测量产生的电流,从而计算出电阻,再结合电极的几何参数(面积和间距)就可以得到电阻率。离子交换树脂常用于超纯水制取,置换水中阴阳离子。
日常维护:反渗透系统需要定期进行维护,包括设备的检查、保养、清洗等。例如,定期检查压力泵的运行状况、过滤器的堵塞情况、膜的性能等。这些日常维护工作需要专业的技术人员,人工成本较高。而且,维护过程中还可能需要更换一些小型的零部件,如密封件、滤芯等,这也增加了维护成本。故障维修:如果系统出现故障,如膜破裂、管道泄漏、电器设备损坏等,需要及时维修。故障维修不仅需要专业的维修人员,还可能需要更换昂贵的设备部件,导致维修成本较高。超纯水的储存罐材质需具备高纯度与耐腐蚀性。简介超纯水合成技术
混床离子交换可深度净化超纯水,达到高纯度要求。河北教学用超纯水
电子行业 在半导体制造领域,超纯水的应用极为关键。芯片制造过程中,从硅片的清洗、光刻、蚀刻到离子注入等各个工序,都需要超纯水。例如,在硅片清洗过程中,超纯水可以有效去除硅片表面的颗粒、有机物和金属离子等杂质。因为芯片的线宽非常小,微小的杂质颗粒都可能导致芯片短路或出现性能问题。在光刻工艺中,超纯水用于冲洗光刻胶,确保光刻图案的准确性。其高纯度能够避免水中杂质对光刻胶的溶解特性产生影响,从而保障芯片的高精度制造。 对于电子元器件的生产,如电路板的制作,超纯水也不可或缺。它用于清洗电路板,去除焊接过程中产生的助焊剂残留物、金属屑等杂质。这些杂质如果残留在电路板上,可能会引起电路的腐蚀或短路,影响电子产品的可靠性和使用寿命。河北教学用超纯水