各类科学实验:在化学实验、生物实验、物理实验等实验室中,超纯水常被用作反应物、溶剂或冲洗用水等。例如,在细胞培养实验中,需要使用超纯水来配制培养基,以避免水中的有机污染物和杂质对细胞生长产生影响;在化学分析实验中,超纯水可作为空白对照或用于配制标准溶液,确保实验数据的准确性和可靠性机械过滤:通常采用石英砂过滤器、活性炭过滤器等,去除原水中的悬浮物、泥沙、铁锈、胶体等大颗粒杂质和部分有机物,保护后续的反渗透膜。比如,石英砂过滤器可有效截留 5μm 以上的颗粒物质245.软化处理:若原水硬度较高,还需进行软化处理,一般使用软化树脂过滤器,去除水中的钙、镁离子,防止其在反渗透膜表面结垢,影响膜的性能和寿命4.精密过滤:在进入反渗透系统前,经过保安过滤器进行精密过滤,进一步去除水中残留的微小颗粒杂质,确保进水的 SDI 值满足反渗透膜的要求,通常要求 SDI 值小于 5,保护反渗透膜不受堵塞23.离子交换膜的性能决定超纯水制备中的离子去除效率。广西什么是超纯水
储存和输送环境:储存和输送超纯水的环境条件也会产生影响。如果环境温度过高,可能会促进微生物在水中的生长繁殖;如果环境湿度较大,可能会导致储存容器和管道表面结露,引入外界的杂质。同时,周围环境中的化学污染物,如挥发性有机物、酸雾等,可能会通过容器或管道的微小缝隙进入超纯水,影响其质量。超纯水的电阻率是衡量其纯度的一个关键指标。在理想状态下,超纯水的电阻率应达到 18.2 MΩ・cm(25℃)。这一标准是基于超纯水几乎完全去除了水中的离子杂质,使得水中能够自由移动的离子极少,从而表现出极高的电阻率。在实际应用中,不同行业对于超纯水电阻率的要求也会有所差异。广西什么是超纯水超纯水在制药行业用于配液,确保药品质量与安全。
库仑滴定法,原理:样品消解后,过量的氧化剂用电解产生的二价铁为还原剂进行库仑滴定,并用电位法判别滴定终点,根据消耗的电量求出样品中的 COD 值。适用范围:适用于各种类型的水样。优点:操作简便、快速,自动化程度高,无需使用标准溶液滴定,可避免人为误差。缺点:仪器设备较复杂,成本较高,对水样的预处理要求较高,且测定结果受水样中其他可被氧化物质的干扰。测定范围较窄,精度相对较低,只能求得大体的 COD 范围,如需准确测量,还需采用其他标准方法。
此外,空气中的灰尘颗粒也是一个重要的影响因素。如果灰尘颗粒落入超纯水样品中或者附着在测量电极上,会影响电极与超纯水之间的接触,并且灰尘中可能含有可溶物质,这些物质溶解后会干扰测量结果,使电阻率降低。周围环境中的电磁干扰也会对超纯水电阻率测量产生影响。例如,附近的大型电机、变压器、高频通信设备等产生的电磁场,可能会在测量电路中感应出额外的电流。这些感应电流会干扰测量电极之间的正常电流信号,导致测量的电阻率出现偏差。在强电磁干扰环境下,测量仪器的电子元件也可能会受到影响,从而影响信号处理和显示单元的准确性。例如,电磁干扰可能会导致电阻率仪显示的数值出现跳动或者不准确的情况。毛细管电泳分析用水为超纯水以保证分离效果。
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。超纯水的生产需采用的原水水源保障基础质量。天津超纯水大全
超纯水的生产需优化离子交换树脂的组合方式。广西什么是超纯水
有机污染物容易在反渗透膜表面和膜孔内吸附、沉积,导致膜污染。例如,水中的天然有机物(如腐殖酸、富里酸)、微生物及其分泌物等有机成分会在膜表面形成凝胶层或生物膜。膜污染会使膜通量下降,即单位时间内通过膜的水量减少。这就需要更高的压力来维持相同的水通量,增加了能耗。同时,膜污染还会影响膜的截留性能,导致有机污染物和其他杂质的去除率降低。而且,膜污染后需要定期进行化学清洗,清洗过程较为复杂,频繁清洗还可能会缩短膜的使用寿命。反渗透过程需要较高的压力来驱动水通过半透膜,一般压力在 1 - 10MPa 之间。这就导致了较高的能耗,特别是在处理大量水或者进水水质较差(有机污染物和溶解性固体含量高)的情况下,能耗问题更加突出。在超纯水制备的整个成本中,反渗透过程的能耗成本占比较大。例如,在一些大型的超纯水生产工厂,如果没有合理的能量回收系统,反渗透环节的能耗可能占总生产成本的 30% - 50%。广西什么是超纯水