离子交换法制备纯水以及高纯水的检测

❶ 制备纯水的方法

方法很多的。
1.蒸馏法,按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等.按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法.此外,为了去掉一些特出的杂质,还需采取一些特殊的措施.例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等.蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求.由于很难排除二氧化碳的溶入.所以水的电阻率是很低的,达不到MΩ级.不能满足许多新技术的需要.
2.离子交换法,主要有两种制备方式：
A.复床式,即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式,便于树脂再生.
B.混床式（2-5级串联不等）,混床去离子的效果好.但再生不方便.
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水.但有机物无法去掉,TOC和COD值往往比原水还高.这是因为树脂不好,或是树脂的预处理不彻底,树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽,或树脂不稳定,不断地释放出分解产物.这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来.例如,当自来水的COD值为2mg/L时,经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间.当然,在使用好树脂时会得到好结果,否则就无法制备超纯水了.
3.电渗析法,产生于1950年,由于其能耗低,常作为离子交换法的前处理步骤.它在外加直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另一部分水浓缩.这就是电渗析的原理.电渗析是常用的脱盐技术之一.产出水的纯度能满足一写工业用水的需要.例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水.换言之,原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.
4.反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术.反渗透膜虽在1977年 就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情.反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等.产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍.

❷ 纯水和超纯水的区别及纯水仪的工作原理

纯水：

纯水指的是不含杂质的H2O，纯水主要是使用反渗透进行过滤，从而达到纯水的要求，纯水的水质清澈，没有任何的杂质，能够有效的避免细菌的入侵，能够安全、有效的为人体补充水分，有促进新陈代谢的作用。

超纯水：

超纯水指的是水中的离子几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。需要经过预处理、反渗透、EDI、树脂、杀菌器等多层工艺才能够制成，超纯水的电阻率能够达到18兆欧·CM，最高能够达到18.25兆欧·CM。

有什么区别？

1.制造工艺不同：

纯水一般是使用反渗透或者蒸馏等方式即可制得。

超纯水一般需要经过预处理、反渗透、EDI、树脂、杀菌器等多层工艺才能够制成。

2.用途不同：

纯水一般用于化工、冶金、宇航、电力、电子工业、生物、化学等领域。

超纯水的应用非常广泛，一般应用于生产显示器、硬盘、CD-ROM等用水，极端超纯水用终端精处理混床、化验、生物、制药、石油、化工、钢铁、玻璃等领域。

3.电导率不同：

纯水电导率在 2-10us/cm 之间。

超纯水的电导率为 0.056us/cm。

4.水中杂质指标不同：

纯水的杂质含量为ppm级别的，ppm就是百万分率或百万分之几。

而超纯水一般除了水分子之外，几乎没有杂质，也没有细菌、病毒等物质，也没有人体所需要的矿物质，所以一般用于工业。

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❸ 纯水和超纯水区别存在是什么了

什么是纯水，什么是高纯水，什么是超纯水，同时要明确三者有何区别。
纯水所指的纯水又称纯净水，是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法，制得的密封于容器内，且不含任何添加物，无色透明，可直接饮用的水。市场上出售的太空水，蒸馏水均属纯净水。
从纯技术上，纯水是指既将水中易去除的强电介质去除，又将水中难以除去的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。纯水的含盐量在1.0mg/L以下,电导率小于50μs/cm。
高纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除，又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。高纯水的含盐量在0. 3mg/L以下,电导率小于0. 2μs/cm。
超纯水是在高纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ.cm，或接近18.25MΩ.cm极限值。超纯水是一般工艺很难达到的程度，可以将微滤技术、超滤技术、反渗透技术、EDI连续电除盐技术，离子交换技术的两种及以上的技术，通过合理的工艺设计，设备选型，方可制造出超纯水，电阻率可达18.20MΩ.cm。
从上面对纯水、高纯水和超纯水的相关该你可以知道，纯水和超纯水区别存在于很多方面，现归纳如下：
1、电导率不同，纯水电导率在2-10us/cm之间，高纯水电导率小于0.2us/cm，超纯水的电导率为0.1-0.056us/cm；
2、制造的难易程度不同，目前市场上使用的纯水基本上都是经过反渗透、蒸馏等方法制得，高纯水是经过反渗透法、离子交换法或者EDI等几种方法组合制得，而超纯水是在高纯水的基础上还要经过光氧化技术、精处理和抛光处理等一系列复杂的纯化技术制得的。
3、重金属、细菌、微粒数等指标也大不相同，纯水杂质含量是ppm级，高纯水为ppf级，而超纯水为ppb级，简单地说超纯水中已经没有什么杂质，接近于理论上的水。
4、使用的领域也不相同，这是有其电导率和重金属、细菌、微粒等指标不同决定的。不同的领域，对水质的要求存在很大区别。
5、对输送管道材质的要求也不相同，超纯水对输送管道材质的要求要比纯水和高纯水严格的多。

❹ 简述采用离子交换法制备纯化水的过程

离子交换法制备纯化水的过程分下列几种：
1、纯化水的制取的最早方法就是离子内交换,他起源于60年代容左右,一般采取阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这种方法需要浪费大量的酸和碱再生树脂现在被淘汰了.
2、电渗析（ED）+阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是80年代制造纯化水的方法,原理就是通过电渗析预脱盐来减少树脂转型再生的酸碱使用量.
3、反渗透（RO）+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是90年代流行的制造纯化水的方法,反渗透与电渗析相比脱盐率更高,操作更简便.
总结：离子交换法来制备纯化水应该是老工艺了,他的优点就是出水水质好,投资较少.缺点就是由污染,运行费用高.由于树脂本身就是有机物化学合成,他的破碎率较难控制或者一般厂家难以设计高标准的工艺,在新版GMP对TOC要求越来越严格的情况下,慢慢被双级反渗透工艺所淘汰.

❺ 工业上纯水的制备

按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。



纯化水设备

2、离子交换法

主要有两种制备方式：

A、复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子

❻ 离子交换法制备纯水

1.半透膜的选择透过性
2.防止气泡依附在交换树脂上影响离子的交换
3.清理交换树脂上有可能堵塞离子通过的杂质，洗至中性保证饮用的安全

❼ 制备纯化水的方法有哪些

1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。

2.离子交换法，主要有两种制备方式：
A. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。
B. 混床式（2-5级串联不等），混床去离子的效果好。但再生不方便。
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。但有机物无法去掉，TOC和COD值往往比原水还高。这是因为树脂不好，或是树脂的预处理不彻底，树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽，或树脂不稳定，不断地释放出分解产物。这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。例如，当自来水的COD值为2mg/L时，经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。当然，在使用好树脂时会得到好结果，否则就无法制备超纯水了。

3.电渗析法，产生于1950年[4]，由于其能耗低，常作为离子交换法的前处理步骤。它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。换言之，原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.

4.反渗透法，目前它是一种应用最广的脱盐技术。反渗透膜虽在1977年 就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等。产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。

❽ 离子交换水处理工艺的处理方法是什么

离子交换水处理工艺定义就是离子交换法(ion exchange process)，是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

原理：离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。

阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。

❾ 超纯水制备原理是什么

超纯水制备系统，制备超纯水主要包括以下三个阶段:即初步吸附过滤阶段、反参透净化阶段和树脂离子交换阶段。超纯水制备在设备生产操作过程中需先检查整个设备有无异象，各连接管之间是否封闭，谨防滴漏，在检查完设备之后打开原水(自来水)阀，开启总电源开关，然后逐步开启原水泵，高压泵;开启后停留在机器旁听查一小段时间看设备运行有无异常，需观察设备蜂房过滤器、活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器、保安过滤器进、反参透设备出口水的压力，需保证每个过滤设备进出口水压差在一定范围内(<0.1MPa)，同时需要控制RO进水、中段、浓水的压力在要求范围内，控制RO产水流量、RO回流流量、RO浓水流量并使RO产水的电导率小于20uS/cm。需装用超纯水时开启增压泵，打开第一个出水阀，其中需控制好混床进出水压力及精密过滤器压力及混床出水的压力在要求范围内，以保证出水的电阻率大于10MΩ·cm。在此过程中需注意观察纯水槽中的存水情况，严禁抽空!同时为防止存水过多导致水质变差，影响混床树脂寿命，村水箱中的水需控制在浮漂以下。使用完毕后续关闭好总电源，关闭原水进水阀和超纯水出水阀，防止自来水和空气倒流回过滤设备内损坏设备。

超纯水，是一般工艺很难达到的程度，采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤，多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法，电阻率方可达18.2MΩ*cm(25℃)。其中初步吸附过滤阶段包括蜂房过滤器、活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器、保安过滤器蜂房过滤器的主要作用是去除大于10um的凝聚胶体和悬浮颗粒活性炭过滤器的主要作用是活性炭利用本身良好的吸附作用将水中的余下氯气和小分子有机物截留在滤芯，随滤芯带走压缩活性炭的主要作用是利用比活性炭更强的吸附作用更深度的从原水中除去余下氯气和小分子有机物，保证反参透水质要求保安过滤器同

❿ 离子交换法制备纯水注意哪些问题

水的离子交换法来制取除盐水(纯水自),主要是将水中,阴离子和阳离子交换出来,设备有阳床、阴床、混床等一系列设备,其目的是使水中各种阴、阳离子等盐类物质充分脱除,所以这种水叫做"除盐水或脱盐水"通常人们俗称"纯净水"…。一杰水质