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超純水的有機(jī)含量成分以及如何處理
閱讀：4386發(fā)布時(shí)間：2011-7-14
超純水的概況：
純度的水。集成電路工業(yè)中用于半導(dǎo)體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化用的水汽源等。此外，其他固態(tài)電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的制作也都要使用超純水。
超純水是指下列雜質(zhì)含量極低的水：①無(wú)機(jī)電離雜質(zhì),如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO婣、CO婣、SO嬄、Cl、NO娛、NO婣、SiO婣、PO等；②有機(jī)物,如烷基苯磺酸、油、有機(jī)鐵、有機(jī)鋁以及其他碳?xì)浠衔锏龋?/font>③顆粒,如塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等；④微生物,如細(xì)菌、浮游生物和藻類(lèi)等;⑤溶解氣體, 如N2、O2、CO2、H2S等。超純水中電離雜質(zhì)的含量用水的電阻率數(shù)值來(lái)衡量。理論上,純水中只有H離子和OH離子參加導(dǎo)電。在25℃時(shí)超純水的電阻率為 18.3（兆歐·厘米），一般約為15～18（兆歐·厘米）。
超純水中有機(jī)物含量由測(cè)定有機(jī)物碳含量而定，電子工業(yè)超純水中規(guī)定含量為50～200微克／升,并要求直徑大于1微米的顆粒性物質(zhì)每1毫升內(nèi)含量為1～2個(gè)，微生物每1毫升為0～10個(gè)?，F(xiàn)代采用預(yù)處理、電滲析、紫外線(xiàn)、反滲透、離子交換、超濾和各種膜過(guò)濾技術(shù)等，使超純水的電阻率在25℃時(shí)達(dá)到18（兆歐·厘米）。
依各種原水水質(zhì)和用戶(hù)要求的不同，超純水的制備工藝大體可分為預(yù)處理、脫鹽和精處理三步。
預(yù)處理、包括砂濾、多介質(zhì)過(guò)濾、軟化、加氯、調(diào)節(jié)pH、活性碳過(guò)濾、脫氣等。過(guò)濾可除去 1～20微米大小的顆粒，軟化和調(diào)節(jié)pH可防止反滲透膜結(jié)垢，加氯是?；钚蕴歼^(guò)濾是除去有機(jī)物和自由氯，脫氣是溶于水中的CO2等。
脫鹽、包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場(chǎng)作用下利用陽(yáng)離子和陰離子交換膜對(duì)離子選擇性透過(guò)，脫鹽率可達(dá)95％以上。反滲透是滲透現(xiàn)象的逆過(guò)程,在濃溶液上加壓力,使溶劑從濃溶液一側(cè)通過(guò)半透膜向稀溶液一側(cè)反向滲透，脫鹽可達(dá)98％，并能除去99％的細(xì)菌顆粒和溶解在水中的有機(jī)物。離子交換的原理是當(dāng)水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂上可交換的陽(yáng)離子如H離子被置換到水中，并和水中的陰離子結(jié)合成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸，如超純水、這種含有無(wú)機(jī)酸的水，當(dāng)下一步通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層時(shí)，水中的陰離子被陰離子交換樹(shù)脂吸附。樹(shù)脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中,并與水中的H離子結(jié)合成水，即超純水。
精處理、包括紫外線(xiàn)、終端膜過(guò)濾和超濾。紫外線(xiàn)是因生物體的核酸吸收紫外線(xiàn)光的能量而改變核酸自身結(jié)構(gòu),破壞核酸功能而使細(xì)菌死亡。強(qiáng)的光譜波長(zhǎng)為2600埃。各種膜過(guò)濾能除掉直徑大于 0.2微米的顆粒，但對(duì)于有機(jī)物則不如反滲透和超濾。超濾是把各種選擇性的分子分離。在超濾過(guò)程中，水在壓力下流過(guò)一個(gè)卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10～200埃范圍內(nèi),薄膜厚度為0.1～0.5微米,附在一個(gè)中孔的纖維棒內(nèi)壁上，超濾能除去細(xì)菌和0.05微米的粒子。
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