随着科学技术的飞速发展,电子、电力、制药、食品、化工、轻工、航空航天和冶金等行业对纯水的需求量日趋增大,对纯水的水质要求也越来越高,尤其是在油田伴生气洗涤过程中,对超纯水的出水水质提出了更严格的要求。
目前超纯水制备多数采用反渗透技术,但其处理效果不能满足某些特殊需要[z1而电渗析、离子交换技术作为普遍的水去离子手段,具有操作简便、性能可靠、成本造价低、材料消耗少、安全实用等优点。
预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续工艺系统正常运行的杂质。通过选择合理的工艺流程,以石英砂过滤器和保安滤器为预处理手段,充分发挥了反渗透膜的性能,增加了水回收率,降低了膜污染,使产水电导率能够始终稳定在17以上。
电子行业纯水设备要求
随着电子和半导体工业的发展,人们对生产中所使用的超纯水的质量要求在不断地提高,超纯水的标准也在不断提高。目前超纯水的要求主要有:水的电阻率接近理论值,25℃下为18Mcm;对微粒、细菌等有害杂质的控制也是极其严格的,因为微粒会使半导体的外延层产生尖峰,光刻过程产生***,而细菌本身可视作微粒,且体内含有钠、钾、磷等多种微量金属元素,总有机碳(T 0 C)也会对形成氧化膜产生不良影响。
进水质量、运行流量和树脂粒度均匀性等主要因素对电子级超纯水精制混床离子交换树脂出水质量的影响。出水质量随着进水质量的提高而提高,运行流量控制在50一70B V/h时为佳,采用粒度更均匀的树脂出水质量和周期制水量更好。在一定的运行条下,电子级超纯水精制混床离子交换树脂完全能满足电子行业对出水水质的要求。
电子级超纯水精制混床离子交换树脂的要求和特点
电子级超纯水精制混床离子交换树脂具有极高的转型率和交换容量,能制取电阻率大于15Mcm (250C)的高纯无硅脱盐水,电子级超纯水精制混床离子交换树脂需能达到以下要求:
1.树脂必须具有极高的稳定性
树脂能承受包括热力、化学以及放射性等因素的影响,保证在制备高纯水过程中,树脂骨架不发生断裂,交换容量不发生较大降解,树脂渗出物控制在极低水平;精制混床运行中水的流速在40-100m/h瓜,床体进出口压差较大,树脂不仅抗渗透压性能好,还需要具有很高的机械强度。
2.树脂必须达到非常高的转型率
其中阳离子交换树脂的H型率≥99.9%,阴离子交换树脂的OH型率≥90.0%。
3.树脂必须具有极高的纯度
只含有极少量的杂质,甚至是痕量的杂质。树脂渗出物≤0.1%(干),TOC <100,甚至≤20.
4.树脂必须具有很高的交换能力
和一般混床树脂相比,全交换容量和体积交换容量并不能准确地评价精制混床树脂的实际工作能力和效率,运行交换容量和较高的交换速度是评价精制混床树脂的关键因素。
5.树脂必须具有较高的粒度均匀性
树脂具有较均匀的颗粒度,有较小的扩散路径,运行中的交换速度快,有较高的运行交换容量。