工业纯水的产生

『壹』 工业用的纯水怎么制作

用纯水机自己制作纯净水，这是一种新的水消费观念。 可以说，依赖于回桶装水的饮水机答市场被纯水机取代，是早晚的事。以后，纯水机将成为一种生活必需品，就像冰箱、洗衣机、电视一样，甚至比它们还重要。因为，它们只是使生活更加方便、实用，或者具有娱乐价值，而纯水机所带来的是与人们的健康密切相关的饮用水与生活用水。当然，在成本方面进一步降低，也还需要厂家进一步努力。 据富达净水材料小编了解，目前净水技术有反渗透、磁化、离子交换、滤芯、羟基氧等。反渗透纯水机是利用反渗透膜技术来达到净水目的的。在进水一方施加大于渗透压的压力时，即产生渗透作用。此时溶解的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物、以及细菌、病毒等无法通过渗透膜，仅有水分子和离子状态的矿物质能通过渗透膜，流向纯水一方，而污染成分则被浓缩后排出。经这种方法过滤的水喝起来可以放心。反渗透膜最早不是民用技术，而是用于宇航、潜海等，后来转入民用领域，如对水质要求非常严格的制药工业、食品工业等。近几年才进入家用普通消费。

『贰』 化学上工业制取纯水的方法

纯水的制取工艺：

1.反渗透过滤系统

反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法，它的过滤优点专和缺点属，我们已经介绍过很多次了，比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物（颗粒，胶体和溶解的无机物），日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速，因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少，而且制取成本较高。

2.紫外线辐射制取纯水

优点是有效消毒处理，将有机化合物（185nm和254nm）氧化为<5ppb TOC。

缺点是会降低水质的电阻率，不会去除颗粒，胶体或离子。

3.蒸馏制取纯水

蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外，在蒸汽形成过程中与水分子一起，其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽，最终溶解到制取的纯水中。

4.去离子交换

优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子，比如重金属离子，而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质，而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。

『叁』 纯净水是怎么生成的

纯净水，指的是不含杂质的H2O。

从学术角度讲，纯水又名高纯水，是指化学纯度极高的水，其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域，但其对水质纯度要求相当高，所以一般应用最普遍的还是电子工业。例如电力系统所用的纯水，要求各杂质含量低达到“微克/升”级。在纯水的制作中，水质标准所规定的各项指标应该根据电子(微电子)元器件(或材料)的生产工艺而定(如普遍认为造成电路性能破坏的颗粒物质的尺寸为其线宽的1/5-1/10)，但由于微电子技术的复杂性和影响产品质量的因素繁多，至今尚无一份由工艺试验得到的适用于某种电路生产的完整的水质标准。不过近年来电子级水标准也在不断地修订，而且高纯水分析领域的许多突破和发展，新的仪器和新分析方法的不断应用都为制水工艺的发展创造了条件。

高纯水的国家标准为：GB1146.1-89至GB1146.11-89[168]，目前我国高纯水的标准将电子级水分为五个级别：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级，该标准是参照ASTM电子级标准而制定的。

高纯水的水质标准中所规定的各项指标的主要依据有：1.微电子工艺对水质的要求；2.制水工艺的水平；3.检测技术的现状。

在高纯水的生产过程中，水中的阴、阳离子可用电渗析法、反渗透法及离子交换树脂技术等去除；水中的颗粒一般可用超过滤、膜过滤等技术去除；水中的细菌，目前国内多采用加药或紫外灯照射或臭氧杀菌的方法去除；水中的TOC则一般用活性炭、反渗透处理。在高纯水应用的领域中，水的纯度直接关系到器件的性能、可靠性、阈值电压，导致低击穿，产生缺陷，还影响材料的少子寿命，因此高纯水要求具有相当高的纯度和精度。

天然水中溶解的气体主要有O2、、CO2、SO2和少量的CH4、氡气、氯气等，在高纯水的生产过程中，还必需去除这类的气体。为了有效的去除杂质，在生产高纯水的过程中，加入了一些化学杀菌剂，如甲醛、双氧水、次氯酸钠等。这些都是为什么高纯水不能作为饮用水的原因之一。

那么什么为纯净水呢？所谓纯净水是指其水质清纯，不含任何有害物质和细菌，如有机污染物、无机盐、任何添加剂和各类杂质，有效的避免了各类病菌入侵人体，其优点是能有效安全地给人体补充水份，具有很强的溶解度，因此与人体细胞亲合力很强，有促进新陈代谢的作用。

它是采用离子交换法、反渗透法、精微过滤及其他适当的物理加工方法进行深度处理后产生的水。一般情况下纯净水在生产过程中，源水只有50%-75%被利用，也就是说，1公斤自来水或地下水大约只能生产出0.4公斤左右的纯净水，而剩下的0.6公斤左右的水不能当作饮用水，只能另作它用。

在我国，相关机构专门为此制定了一系列规定条文，并于1998年分别发布了GB17323-1998《瓶装饮用纯净水》标准和GB17324-1998《瓶装饮用纯净水卫生标准》，充分体现了国家对人民身体健康的重视和关心。

我国的纯净水标准是参考了美国、加拿大、日本等有关国家的标准而制订的，如果喝纯净水真的不好的话，那为什么美国连续30年一直饮用纯净水呢？为什么美国的FDA1994年制订的瓶装水标准把纯净水加进去呢？

通常来讲，内含有过多矿物质的水会给人体造成不必要的负担，而且有的矿物质人体不一定能吸收，如果长期积聚体内，会直接影响人体健康。严格来讲的话，矿泉水作为一种饮料，每人每天只能摄入500毫升。如果过量，其内含的氟化物对人体相当不利，甚而会产生严重的后果。所以说，矿泉水再好，也只能作为饮料，而纯净水则不然，它不会对人体产生负面影响，反而能够帮助排泄人体内的毒素。

从科学角度讲，任何事物都具有双重性。因此，同矿泉水比较而言，虽然纯净水在去除有害物质的同时也去除了水中的营养物质，但终其而言，它对人体健康无害。目前有部分人认为纯净水太纯了，没有营养可言，殊不知人体所需营养95%都是从食物摄入的。如果它不纯净，那还叫什么纯净水呢？一般说来，水中杂质的主要形态是气体、液体雾滴、水中悬浮物、固体颗粒及微生物等，其浓度随排放量、人员流动及气候等条件的变化而改变。这么多的污染物，岂是只经过浅层处理就能饮用的？而矿泉水只进行了浅层过滤，所以它在保留矿物质和营养物质的同时也保留了有害物质。而有害物质中通常含有致癌物质，该物质的作用是无阀值的，即使是最小量，也会产生一定的反应。因此从长远来看，纯净水不失为一种安全的日常饮用水。

还记得前几年的矿泉壶热吗？如果喝矿泉水真的如某些人所描述的那么神奇的话，那么为什么在一阵热浪过后，矿泉壶又无人问津了呢？

另据业内人士透露，在生产过程中，纯净水的生产成本比矿泉水的生产成本高，这倒使我联想到“农夫山泉”为什么要停产纯净水一事。

终其而言，有部分人称国外不喝“纯水”，并且根本不制定“纯净水”标准的言论，是误导消费者，故意混淆视听。需要纠正的是，“纯水”不等于“纯净水”。“纯水”当然不能喝，那是用在特殊行业的，当然不能作为饮用水。

『肆』 为什么工业要用纯水 纯水有什么优点

纯水说白了就是非常纯净的水，里面除了H2O分子之外很少有其他物质
水中离子对工业上的某些工艺有严重影响就必须去除
这样就用到纯水

『伍』 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

『陆』 如何生产纯水

如果在实验室的话，你可以通过蒸馏的办法,如果生产的话可以用电渗析方法或反渗透法，或者二者组合使用再加上紫外杀菌仪器生产。

『柒』 纯水的制取工艺有哪些

纯水的制取工抄艺：

1.反渗透过滤系统

反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法，它的过滤优点和缺点，我们已经介绍过很多次了，比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物（颗粒，胶体和溶解的无机物），日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速，因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少，而且制取成本较高。

2.紫外线辐射制取纯水

优点是有效消毒处理，将有机化合物（185nm和254nm）氧化为<5ppb TOC。

缺点是会降低水质的电阻率，不会去除颗粒，胶体或离子。

3.蒸馏制取纯水

蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外，在蒸汽形成过程中与水分子一起，其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽，最终溶解到制取的纯水中。

4.去离子交换

优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子，比如重金属离子，而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质，而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。

『捌』 工业纯水机的工作原理

本纯水系统设计结合化工行业用纯水的要求，制定出标准型适合在本行业使用的纯水系统。以下对系统的介绍：
离子交换纯水系统
本系统设计采用多介质过滤器、活性炭过滤器作及保安过滤器作为前级处理，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒、有机硅胶体、有机物、异味、余氯等杂质，使经过离子交换处理后的水质符合工业生产要求。在经过后端进行精处理系统（混床系统），使其产水水质满足生产用水的要求。离子交换设备-离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
工业超纯水设备原理描述
离子交换是一种特殊的固体吸附过程，它是由离子交换剂的电解质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，即离子交换树脂。它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来，并释放到溶液中去，这就是所谓的离子交换。按照所交换离子的种类，离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。
离子交换的基本工作原理是
1、首先电解质离子（钙、镁、铁、钠等离子）穿过液膜进入树脂表面；
2、离子进入树脂内部；
3、离子交换；
4、H离子或OH根离子向树脂外部扩散；
5、H离子或OH根离子进入水中形成H2O。双床又称复床，复床是用阳、阴两种不同的离子交换的交换器的串联方式，如强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂串联的方式。这种阳床和阴床串联组成的设备称为复床，水先经过阳床除去带正电的离子（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并且置换出H+离子到水中；然后除去水中的阴性离子（如SO2-4、Cl-、HCO- 3），并且置换出OH-离子到水中。同时，H+离子和OH-离子结合形成水H2O，从而达到去离子的作用。
混床工作原理
在同一个交换器中，将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装，在均匀混合状态下，进行阴、阳离子交换，从而除去水中的盐分，称为混合床除盐处理。混合床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中，由于是处于均匀混合状态，交错排列，互相接触，可以看作是由许许多多的阴、阳离子交换树脂而组成的多级式复床，可相当于1000～2000级。因为是均匀混合，所以，阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的，所产生的H+和OH-随即合成H2O，交换反应进行得很彻底，出水水质高。
系统结构流程前处理设备（多介质过滤设备、活性炭过滤设备）+离子交换设备=纯水
应用范围
发电厂、热电厂.给水循环冷却（凝结）.水化工、石化工艺用水.化工反应冷却用水
预处理
包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去 1～20微米大小的颗粒，软化和调节pH可防止反渗透膜结垢，加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯，脱气是清除溶于水中的CO2等。
脱盐
包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过，脱盐率可达95%以上。反渗透是渗透现象的逆过程，在浓溶液上加压力，使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透，脱盐可达98%，并能除去99%的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子被阳离子交换树脂吸附，树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中，并和水中的阴离子结合成相应的无机酸，如 超纯水这种含有无机酸的水，当下一步通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中，并与水中的H离子结合成水，即 超纯水 。

精处理
包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构，破坏核酸功能而使细菌死亡。杀菌最强的光谱波长为2600埃。各种膜过滤能除掉直径大于 0.2微米的颗粒，但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。超滤是把各种选择性的分子分离。在超滤过程中，水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒。膜孔径在10～200埃范围内，薄膜厚度为0.1～0.5微米，附在一个中孔的纤维棒内壁上，超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。

『玖』 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.