顆粒物質(zhì):原水中的泥沙、鐵銹、懸浮顆粒等會對超純水制備設(shè)備造成損害。這些顆粒物質(zhì)可能會堵塞反滲透膜的微孔、磨損超濾膜,或者覆蓋離子交換樹脂的表面,從而影響水的凈化效果。例如,在反滲透過程中,如果膜表面被顆粒物質(zhì)堵塞,會導(dǎo)致膜通量下降,需要更高的壓力才能維持正常的水通量,而且還會縮短膜的使用壽命。反滲透膜性能:反滲透是超純水制備的主要工藝之一,反滲透膜的性能直接影響超純水的質(zhì)量。膜的材質(zhì)、孔徑大小、通量和截留率等參數(shù)至關(guān)重要。例如,品質(zhì)好的反滲透膜可以有效截留 99% 以上的溶解性固體和幾乎全部的微生物。如果膜的孔徑過大或者存在缺陷,就會導(dǎo)致雜質(zhì)離子和微生物透過膜,降低超純水的質(zhì)量。而且,隨著使用時間的延長,膜的性能會逐漸下降,如膜的通量會因污染而減小,需要定期對膜進(jìn)行清洗和維護(hù),以保證其良好的性能。超純水在有色金屬行業(yè)用于金屬提純與分析。安徽教學(xué)用超純水主要作用
總有機(jī)碳(TOC)的檢測方法,差減法,原理:水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(150℃)中。高溫燃燒管中的水樣經(jīng)高溫催化氧化后,有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化為二氧化碳;而低溫反應(yīng)管中的水樣則通過酸化使無機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳。通過非分散紅外檢測器分別測得水中的總碳(TC)和無機(jī)碳(IC),二者之差即為總有機(jī)碳(TOC)。 適用范圍:廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、生活污水、生產(chǎn)廢水等方面的質(zhì)量控制以及江河、湖泊、海洋等水體的監(jiān)測。 優(yōu)點(diǎn):可同時測定總碳和無機(jī)碳,消除了無機(jī)碳對 TOC 測定的干擾,提高了測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。 缺點(diǎn):儀器設(shè)備較為復(fù)雜,操作步驟相對較多,需要使用高溫燃燒爐和低溫反應(yīng)裝置。上海介紹超純水發(fā)展超純水在航空航天領(lǐng)域用于零部件清洗與試驗(yàn)。
活性炭具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),包括微孔、中孔和大孔。這些孔隙提供了巨大的比表面積,能夠通過物理吸附和化學(xué)吸附作用去除有機(jī)污染物。物理吸附是基于分子間的范德華力,活性炭的孔隙可以捕獲有機(jī)分子。化學(xué)吸附則涉及活性炭表面的官能團(tuán)(如羧基、羥基等)與有機(jī)污染物之間的化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用:在超純水制備過程中,通常會使用顆粒活性炭(GAC)或粉末活性炭(PAC)。GAC 一般填充在吸附柱中,水通過吸附柱時,有機(jī)污染物被吸附在活性炭表面。PAC 則可以直接投加到水中,攪拌后通過過濾去除。例如,對于水中的腐殖酸、富里酸等天然有機(jī)物以及一些小分子的有機(jī)化合物,活性炭吸附都有很好的效果。不過,活性炭的吸附容量是有限的,隨著吸附的有機(jī)污染物增多,其吸附效率會逐漸降低,需要定期更換或再生。
在蒸汽鍋爐的給水處理中,超純水的應(yīng)用至關(guān)重要。普通水中含有鈣、鎂等礦物質(zhì),在鍋爐內(nèi)高溫高壓的環(huán)境下,這些礦物質(zhì)會形成水垢。水垢會降低鍋爐的熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能導(dǎo)致鍋爐管的過熱和損壞。超純水幾乎不含礦物質(zhì),不會產(chǎn)生水垢,能夠保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高能源利用效率。同時,在核電站的冷卻系統(tǒng)中,超純水也用于帶走核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量,其高純度可以防止冷卻系統(tǒng)的腐蝕和堵塞。超純水用于化妝品原料的溶解、調(diào)配以及終產(chǎn)品的稀釋。在護(hù)膚品的制作中,如乳液、精華液等,超純水的純凈度可以保證化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定。例如,它可以避免因水中雜質(zhì)引起的變質(zhì)、變色或產(chǎn)生異味等問題。同時,超純水也有助于提高化妝品的安全性,減少對皮膚的刺激和過敏反應(yīng),因?yàn)樗缓锌赡芤鹌つw問題的雜質(zhì),如重金屬、細(xì)菌和有機(jī)物等。反滲透膜的抗污染能力影響超純水生產(chǎn)的連續(xù)性。
電子行業(yè) 在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,超純水的應(yīng)用極為關(guān)鍵。芯片制造過程中,從硅片的清洗、光刻、蝕刻到離子注入等各個工序,都需要超純水。例如,在硅片清洗過程中,超純水可以有效去除硅片表面的顆粒、有機(jī)物和金屬離子等雜質(zhì)。因?yàn)樾酒木€寬非常小,微小的雜質(zhì)顆粒都可能導(dǎo)致芯片短路或出現(xiàn)性能問題。在光刻工藝中,超純水用于沖洗光刻膠,確保光刻圖案的準(zhǔn)確性。其高純度能夠避免水中雜質(zhì)對光刻膠的溶解特性產(chǎn)生影響,從而保障芯片的高精度制造。 對于電子元器件的生產(chǎn),如電路板的制作,超純水也不可或缺。它用于清洗電路板,去除焊接過程中產(chǎn)生的助焊劑殘留物、金屬屑等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)如果殘留在電路板上,可能會引起電路的腐蝕或短路,影響電子產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。超純水在保險行業(yè)用于實(shí)驗(yàn)室檢測與評估。上海介紹超純水發(fā)展
超純水在皮革加工中用于鞣制液的精確配制。安徽教學(xué)用超純水主要作用
此外,空氣中的灰塵顆粒也是一個重要的影響因素。如果灰塵顆粒落入超純水樣品中或者附著在測量電極上,會影響電極與超純水之間的接觸,并且灰塵中可能含有可溶物質(zhì),這些物質(zhì)溶解后會干擾測量結(jié)果,使電阻率降低。周圍環(huán)境中的電磁干擾也會對超純水電阻率測量產(chǎn)生影響。例如,附近的大型電機(jī)、變壓器、高頻通信設(shè)備等產(chǎn)生的電磁場,可能會在測量電路中感應(yīng)出額外的電流。這些感應(yīng)電流會干擾測量電極之間的正常電流信號,導(dǎo)致測量的電阻率出現(xiàn)偏差。在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下,測量儀器的電子元件也可能會受到影響,從而影響信號處理和顯示單元的準(zhǔn)確性。例如,電磁干擾可能會導(dǎo)致電阻率儀顯示的數(shù)值出現(xiàn)跳動或者不準(zhǔn)確的情況。安徽教學(xué)用超純水主要作用