超纯水制备工艺和设备的研究

(整期优先)网络出版时间:2019-11-11
/ 2

超纯水制备工艺和设备的研究

宋振彬

中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡

摘要:超纯水是当前在电子产品方面较为常见的一种原料,但是在当前,由于纯水的制作要求较为严格,并且规模化较小,这就导致了当前对超纯水的设备需要进行革新,本文主要对EDI纯水生产设备进行探究,从而对超纯水制备工艺和设备进行探析,希望对相关从业者有一定的帮助。

关键词:超纯水;EDI纯水生产设备

引言

随着社会的不断进步,当前人们对于电子产品的需求在不断扩大,这也就导致了在当前电子产业发展异常迅速,为了能够制造更多的观点元件以及高精度线路板以及集成电路等,都需要大量的超纯水,这是电子产业中必不可少的环节。并且随着当前电子产品不断进步,质量要求越来越高。这也就导致了当前对于超纯水的水质以及数量的要求越来越大,在当前的超纯水中,一般情况下分为五个等级的标准,用来对超纯水的水质,对硅、尘粒、有几天以及微生物等含量的不同要求,因此超纯水在规格上也略有不同,本文主要对超纯水中18MΩ/cm超纯水植被进行探析。

一、超纯水设备的概述

首先是在当前光伏产业链之中,由于企业的生产能力,太阳能电池的生产产量非常大,同时伴生的光伏产业也有着非常高的产量,在这样的情况下,自然需要对超纯水站进行足够的建设,并且随着建设逐步完善,其中对水质标准的要求自然也就会更加严格,让水质能偶达到当前的使用条件,这样才能够让超纯水的水质达到光伏产业的使用规格。并且当前对于超纯水的使用越发频繁,因此导致超纯水的生产需要具备一定的规模以及自动化,这样才能够达到使用的要求。

二、超纯水植被工艺流程选择

(一)超纯水制备的几种流程

(1)离子交换水质植被超纯水的传统水处理方式

这种方式一般情况下是需要经过以下工序:首先将原水放入沙、碳为主要过滤材料的过滤器中,随后将过滤过的原水放入精密过滤器之中;将水流进行收集,收集到原水箱之中;然后让水流通过阳床、阴床以及混合床了这一步完成之后将过滤后的纯水收集到纯水箱之中,通过纯水泵进行抽取使用,并且在用水之前,纯水还需要进行精密过滤器进行过滤,这样才能够达到使用的标准。

(2)反渗透水处理设备与等离子交换设备组合方式

这种过滤方式前面步骤基本与上述相同,首先将原水植入沙、碳过滤器之中,进而将其放置在精密过滤器之中,随手架设反渗透设备,将过滤之后的水注入原水箱之中,利用纯水泵将水注入后置的精密过滤器之中,将纯水注入到纯水箱之中,随后进行使用。

(3)反渗透和混合床的方式

反渗透加混合床的方式主要该通过将原水加压,同时通过沙碳过滤器,随后反渗透,在经过中间水箱,利用其中的水泵让水通过混合床,随后通过微孔过滤器,最终到达用水点。

上述的三种工艺,是当前在超纯水生产中较为常用的几种方式,其中混床例子交换设备由于其工作过程是间断式的,因此再生之后,因为产品的水质会因为间断而导致不顾稳定,出现水质较高以及较差的区别,因此在当前需要不断进行使用以及不断进行制作中难以运用。因此很多纯水生产厂不断对自身的混床技术进行改进,以达到能够完美解决上述问题的技术,并且对此方式进行模块化处理,能够让技术更好进行运用,因此制作出了EDI工艺。

EDI工艺主要是对传统例子交换树脂价格水中的污染离子进行去除,用这样的方式让水质能够更好进行运用,并且EDI技术由于采用直流电让污染离子从进水中进行移除,并且能够让水穿过离子创以及离子交换膜进入浓水室,并且直流电能够将水分子进进行电解,对树脂实现连续长期的生产,结合这些改动,能有效对其中存在的问题进行改进,从而让生产能够更加连贯的进行,让生产的效率达到更高的程度[]。

并且在该工艺中,主要使用的就是将反渗透水处理进行电解工艺搭配,其过程是这样的,首先将原水嫁娶到沙碳过滤器之中,随后加入保安过滤器,两种过滤之后将水加入一级反渗透设备之中,从而进行储存,将原水箱中的原水进行二级反渗透,从而储存,用纯水泵对二级过滤进行输送,从而进行电解,随后加入纯水箱,通过输送泵进行UV灯以及精混让水通过精密过滤器,从而到达用水点。

(二)反渗透水处理加电去离子设备的核心

首先是反渗透部分。由于反渗透处理的水能够去除大量的有机物以及微生物,因此在生产超纯水的过程中地位尤为重要,并且对其使用的要求有着较高的要求,在使用的时候需要保持在25℃,并且单套设备能够达到每小时对50m3进行生产,一旦温度过低,可以使用加入设备对水温进行升高,这样就能够保证产水量能够达到使用的标准。

其次则是EDI模块,在EDI之中,主要是在等离子交换树脂对水中的污染进行去除,在生产的过程中,该方式能够很好使用直流电将污染离子进行置换,并且穿过离子创和离子交换器,从而让浓水能够更好进行电离,并且这种方式能够让交换树脂进行再生,一方面能够有效提高资源的利用,减低成本,另一方面则是可以连续进行生产,这样可以有效促进高纯水的产生。这种方式在纯水的制造过程中,能够有效通过降低电压的方式减小消耗,并且可以防止在内部出现结垢现象,并且能够让水的硬度限制较低。

同时氮封水箱也是相对重要的部件之一,在EDI设备之中,由于混床出水需要较长的时间才能够回流,这就导致了在水箱的使用中很容易造成纯水纯度遭到破坏。因此在水箱的使用中需要使用惰性气体对水箱进行加压,并且要求气体不能够溶于水,也不能够与水中的物质发生反应,因此氮气作为一种惰性气体就成为了当前在加压方式首先进行使用的物质。

最后则是抛光混床。由于EDI设备在使用的时候能够将数值稳定在十五到十七兆欧之间,但是将混床进行抛光之后,能够有效对水量进行提升,这样就能够大大提升出水的效率,同时在设备中同时存在五台抛光混床,这样做的好处就是能够有效促进混床的效率,让其能够有较多的备用设施。

三、结束语

EDI设备在使用的时候,能够有效观测到其出水具备优质稳定、可以全自动化进行、生产连贯性强、运行费用较低、设备对空间要求较小以及无污染等诸多的优势,所以再当前对该设施进行使用能够有效提升纯水的生产效率以及规模,这样纯水的生产就能够更好进行,从而让纯水制作工艺发生巨大改变,促进相关行业的发展。

参考文献

[1]匡宏,索晔.高纯水配置策略探究[J].机电信息,2019(14):55-57.

[2]何嘉慧,陈洪斌.企业用小型超纯水制备系统的最适工艺选择探讨[J].四川环境,2019,38(02):157-162.

[3]薛张辉.半导体工业超纯水的技术指标及其制备概述[J].广东化工,2018,45(21):62-63.

[4]汪祖洁.反渗透法超纯水制备过程CFD模拟及优化设计[D].南京师范大学,2016.