例如,原水的电阻率为
1.6 KΩ·cm(25°C)时,产出水的电阻率约为 14 KΩ·cm.这样的水现在
大家都管它叫纯净水,也就是市场上出售的饮用纯净水。
三
.制备超纯水的方法
传统的纯水方法不能制备出超纯水,化学意义上纯水(液态的
H2O)的理论电导率为
18.3ΜΩ·cm.人们生产的纯水是达不道理论值的,但 18ΜΩ·cm 似乎是可以达到的,对于这
种水,有的称为高纯水有的称为超纯水,目前还没有系统的定义。也没有划分等级界限,从
商业观点看叫超纯水似乎比高纯水更好听一些。笔者以为还是看电导率指标更准确一些。
现在制备超纯水的方法是将各种纯化水的新技术科学地结合起来,不仅能生产超纯水。而且
变得非常容易。自来水进去超纯水出来,非常方便。而且使用寿命也越来越长。
超纯水器制备超纯水的原理和步骤大体如下:
1.原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。
2.机械过滤:通过砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质,如铁锈和其他悬浮物等。
3.活性炭过滤:活性炭是广谱吸附剂,可吸附气体成分,如水中的余氯等;吸附细菌和某
些过渡金属等。氯气能损害反渗透膜,因此应力求除尽。
4.反渗透膜过滤:可滤除 95%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和病毒等。由于
绝大多数离子的去除,使离子交换柱的使用寿命大大延长。
5.紫外线消解:借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的
小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成
CO2 和水,以降低 TOC 的指标。
6.离子交换单元:已知混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。借助于多级混床获得
超纯水也并不困难。但水的
TOC 指标主要来自树脂床。因此,高质量的离子交换树脂就成为
成败的关键。所谓高质量的树脂,就是化学稳定性特别好,不分解,不含低聚物、单体和添
加剂等的树脂。所谓
“核工业级树脂”大概就属于这一类树脂。对树脂的要求是质量越高越好。
可惜国内很少有人在这方面下工夫。满足于生产大路货。
7.0.2μm 滤膜过滤,以除去水中的颗粒物到每毫升 1 个(小于 0.2μm 的).经过上述各步骤
处理后生产出来的水就是超纯水了。应能满足各种仪器分析,高纯分析,痕量分析等的要求,
接近或达到电子级水的要求。
四
.特殊的纯水:
1.火力发电厂需要无硅的纯水,而硅在水中常常以水合二氧化硅(SiO2·H2O)的形式存在,
属于非离子态,很难去掉。但是,水合二氧化硅也有微小的电离度,借助于加长离子交换床
的长度,或在混合离子交换床中反复循环,仍然可以获得无硅的超纯水。用玻璃或石英蒸馏
器是无法获得无硅水的,因为容器含硅。
2.没有热源(即内毒素)的纯水,注射针剂用水要求没有热源。以免引起过敏反应。目前除
去热源的最好的方法还是蒸馏法。也有除热源的吸附柱子。
3.无氨的纯水,制取方法有二,其一蒸馏法,在水中预先加入不挥发酸,可以固定铵盐在
原水中。其二是将纯水再过一次阳离子交换床过滤。需要说明的是,阴离子交换树脂有分解
产生微量氨的可能,用混床去氨是不合适的。
4.无铁的水,已知铁是无处不在的,FeCl3 的反对沸点仅为 315
℃,因此,很难用蒸馏法出
去铁离子。如在原水中加入
1 滴磷酸则可达到此目的。当然,有了超纯水器也就不用这样除
铁了。