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超純水生產(chǎn)系統(tǒng)是生產(chǎn)超純水的設(shè)備。天然水和自來(lái)水中含有各種鹽類(lèi)和有機(jī)物。在研發(fā)中，這些雜質(zhì)可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在制造業(yè)中，水中的雜質(zhì)會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，這些領(lǐng)域使用已去除所有雜質(zhì)的超純水。
純度特別高的純水稱(chēng)為超純水。水的純度是根據(jù)其電阻率來(lái)衡量的。純水的理論電阻為18.24MΩ·cm。一般來(lái)說(shuō)，純度達(dá)到18MΩ·cm的水就稱(chēng)為超純水。
超純水生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用
超純水用于研發(fā)領(lǐng)域和半導(dǎo)體制造行業(yè)。在研發(fā)領(lǐng)域，它常用于生物實(shí)驗(yàn)和藥物臨床試驗(yàn)。在半導(dǎo)體制造行業(yè)中用于清洗半導(dǎo)體零件和精密設(shè)備。
然而，超純水不能儲(chǔ)存在玻璃容器或塑料罐中。這是因?yàn)樗娜芙饽芰Ρ茸詠?lái)水高得多，可以溶解容器中的少量物質(zhì)。因此，超純水是使用超純水生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的，并且僅在需要的時(shí)間和數(shù)量使用。
超純水生產(chǎn)設(shè)備原理
超純水生產(chǎn)設(shè)備將自來(lái)水凈化，生產(chǎn)出超純水。本節(jié)我們以反滲透膜+離子交換純水系統(tǒng)為例講解其原理。該裝置通過(guò)過(guò)濾、反滲透、離子交換三個(gè)步驟生產(chǎn)超純水。
1. 過(guò)濾
粉末活性炭濾芯可以過(guò)濾自來(lái)水中的余氯、大雜物等雜質(zhì)。
2. 反滲透
過(guò)濾后的自來(lái)水經(jīng)過(guò)反滲透后生成純凈水。正常情況下，當(dāng)不同濃度的水溶液被半透膜分隔時(shí)，水分子會(huì)從濃度較低的溶液向濃度較高的溶液移動(dòng)。這叫做滲透。
當(dāng)水分子移動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種稱(chēng)為滲透壓的力，最終與作用于移動(dòng)水量的重力達(dá)到平衡。另一方面，如果施加高于滲透壓的壓力，水分子可以從較高濃度的溶液移動(dòng)到較低濃度的溶液。這種現(xiàn)象稱(chēng)為反滲透。
在超純水生產(chǎn)系統(tǒng)中，對(duì)自來(lái)水施加高壓，使不含雜質(zhì)的水分子移動(dòng)，從而產(chǎn)生純凈水。能通過(guò)這種逆滲透現(xiàn)象凈化水分子的膜稱(chēng)為逆滲透膜。這里凈化的水已經(jīng)達(dá)到了可以稱(chēng)為純凈水的純度。
3. 離子交換
上述純水中所含的微量無(wú)機(jī)離子通過(guò)離子交換除去。離子交換是利用離子交換樹(shù)脂來(lái)提高純度的一種方法。反滲透產(chǎn)生的純凈水中含有微量的鈣和氯離子。通過(guò)離子交換樹(shù)脂過(guò)濾純水，雜質(zhì)離子被吸附到樹(shù)脂上，變成超純水。
這些是超純水生產(chǎn)系統(tǒng)的主要原理。此外，還有在離子交換完成后配備紫外線殺菌裝置的超純水生產(chǎn)系統(tǒng)可供出售。有很多不同的類(lèi)型，包括重復(fù)使用離子交換膜的產(chǎn)品和蒸餾自來(lái)水的產(chǎn)品。
