隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電子、電力、制藥、食品、化工、輕工、航空航天和冶金等行業(yè)對(duì)純水的需求量日趨增大,對(duì)純水的水質(zhì)要求也越來越高,尤其是在油田伴生氣洗滌過程中,對(duì)超純水的出水水質(zhì)提出了更嚴(yán)格的要求。
目前超純水制備多數(shù)采用反滲透技術(shù),但其處理效果不能滿足某些特殊需要[z1而電滲析、離子交換技術(shù)作為普遍的水去離子手段,具有操作簡(jiǎn)便、性能可靠、成本造價(jià)低、材料消耗少、安全實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
預(yù)處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、色度、濁度、有機(jī)物等妨礙后續(xù)工藝系統(tǒng)正常運(yùn)行的雜質(zhì)。通過選擇合理的工藝流程,以石英砂過濾器和保安濾器為預(yù)處理手段,充分發(fā)揮了反滲透膜的性能,增加了水回收率,降低了膜污染,使產(chǎn)水電導(dǎo)率能夠始終穩(wěn)定在17以上。
電子行業(yè)純水設(shè)備要求
隨著電子和半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)生產(chǎn)中所使用的超純水的質(zhì)量要求在不斷地提高,超純水的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。目前超純水的要求主要有:水的電阻率接近理論值,25℃下為18Mcm;對(duì)微粒、細(xì)菌等有害雜質(zhì)的控制也是極其嚴(yán)格的,因?yàn)槲⒘?huì)使半導(dǎo)體的外延層產(chǎn)生尖峰,光刻過程產(chǎn)生***,而細(xì)菌本身可視作微粒,且體內(nèi)含有鈉、鉀、磷等多種微量金屬元素,總有機(jī)碳(T 0 C)也會(huì)對(duì)形成氧化膜產(chǎn)生不良影響。
進(jìn)水質(zhì)量、運(yùn)行流量和樹脂粒度均勻性等主要因素對(duì)電子級(jí)超純水精制混床離子交換樹脂出水質(zhì)量的影響。出水質(zhì)量隨著進(jìn)水質(zhì)量的提高而提高,運(yùn)行流量控制在50一70B V/h時(shí)為佳,采用粒度更均勻的樹脂出水質(zhì)量和周期制水量更好。在一定的運(yùn)行條下,電子級(jí)超純水精制混床離子交換樹脂完全能滿足電子行業(yè)對(duì)出水水質(zhì)的要求。
電子級(jí)超純水精制混床離子交換樹脂的要求和特點(diǎn)
電子級(jí)超純水精制混床離子交換樹脂具有極高的轉(zhuǎn)型率和交換容量,能制取電阻率大于15Mcm (250C)的高純無硅脫鹽水,電子級(jí)超純水精制混床離子交換樹脂需能達(dá)到以下要求:
1.樹脂必須具有極高的穩(wěn)定性
樹脂能承受包括熱力、化學(xué)以及放射性等因素的影響,保證在制備高純水過程中,樹脂骨架不發(fā)生斷裂,交換容量不發(fā)生較大降解,樹脂滲出物控制在極低水平;精制混床運(yùn)行中水的流速在40-100m/h瓜,床體進(jìn)出口壓差較大,樹脂不僅抗?jié)B透壓性能好,還需要具有很高的機(jī)械強(qiáng)度。
2.樹脂必須達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)型率
其中陽(yáng)離子交換樹脂的H型率≥99.9%,陰離子交換樹脂的OH型率≥90.0%。
3.樹脂必須具有極高的純度
只含有極少量的雜質(zhì),甚至是痕量的雜質(zhì)。樹脂滲出物≤0.1%(干),TOC <100,甚至≤20.
4.樹脂必須具有很高的交換能力
和一般混床樹脂相比,全交換容量和體積交換容量并不能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)精制混床樹脂的實(shí)際工作能力和效率,運(yùn)行交換容量和較高的交換速度是評(píng)價(jià)精制混床樹脂的關(guān)鍵因素。
5.樹脂必須具有較高的粒度均勻性
樹脂具有較均勻的顆粒度,有較小的擴(kuò)散路徑,運(yùn)行中的交換速度快,有較高的運(yùn)行交換容量。