高纯水的制备离子交换

① 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

② 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。

③ 制备高纯水有哪些方法

超纯水制备方法
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18.3MΩ.cm.人们生产的纯水是达不到理论值的,但18

MΩ.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.目前市售的超纯水器就是一个成功的例子.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；吸附细菌和某些过滤金属等.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.出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.紫外线消借助于短波（180nm-254 nm）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.借助于多级混合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功的关键.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功夫,满足于生产大路线.
7.0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物道每毫升1个（小于0.2μm的口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.
南京权坤的BDP系列超纯水器,分为基础型和多用型两种.技术指标比较先进,采用膜过滤与离子交换技术相结合,对水质进行在线自动检测和控制,可长期稳定的获得高质量的水.

④ 超纯水的制备

超纯水制备方法
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18.3MΩ.cm.人们生产的纯水是达不到理论值的,但18

MΩ.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.目前市售的超纯水器就是一个成功的例子.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；吸附细菌和某些过滤金属等.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.出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.紫外线消借助于短波（180nm-254 nm）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.借助于多级混合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功的关键.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功夫,满足于生产大路线.
7.0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物道每毫升1个（小于0.2μm的口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.
南京权坤的BDP系列超纯水器,分为基础型和多用型两种.技术指标比较先进,采用膜过滤与离子交换技术相结合,对水质进行在线自动检测和控制,可长期稳定的获得高质量的水.

⑤ 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.

⑥ 高纯水制取设备的制备超纯水的方法

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。目前市售的超纯水器就是一个成功的例子。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，衡量。

⑦ 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交换，他起源于60年代左右，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。

⑧ 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。

⑨ 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。

⑩ 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