纯化水与超纯水的制备原理

摘要
这是一篇关于水的纯化和超纯水制备的综述。介绍了各种纯化

 水的技术与某些新近的进展。

包括蒸馏法、离子交换法、电渗析法和反渗透法等。

关键词：水的纯化，超纯水，离子交换，电渗析，反渗透

 

一

.

天然水中通常含有五种杂质

:

1.

电

解

质

,

包

括

带

电

粒

子

,

常

见

的

阳

离

子

有

H+ 、 Na+ 、 K+ 、 NH4+ 、 、 Mg2+ 、 Ca2+ 、 Fe3+ 、 Cu2+ 、 Mn2+ 、 Al3+ 等 ； 阴 离 子 有
F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;
2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等;
3.颗粒物;
4.微生物;
5.溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4 等;
所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底，水质也就越纯净。

 

国家标准

:有饮用纯净水（GB17323）、分析实验室用水[2]（GB6682—92）和电子级水[3]

（

GB/T11446.1-1997）的技术指标。 

二．水的纯化方法

 

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