Onde as resinas de troca iônica são usadas no tratamento

Na produção de produtos químicos finos e na indústria eletrônica, a água ultrapura deve ser estritamente produzida de acordo com os padrões estabelecidos. Isso é essencial para garantir os padrões de qualidade dos produtos químicos finos e a integração de circuitos. Durante a fase de produção, existem requisitos de alta pureza para matérias-primas, e rigorosos padrões de produção também devem ser seguidos para outros componentes químicos e pureza do gás. Além disso, a água ultrapura desempenha um papel crucial para as empresas produtoras.

Sepurlite fornece vários tipos da resina Tratamento água ultrapura Pedido para o amaciamento da água, a dessalinização da água e o lustro da água. Eles podem ser usados combinados com um sistema em série para garantir a qualidade final da água e garantir a produção industrial suave e eficiente.

As resinas de troca iónica são amplamente utilizadas no tratamento de água ultrapura para amaciamento, dessalinização e polimento da água. As exigências diferentes da qualidade da água exigem o sistema diferente do tratamento, nós podem projetar o sistema apropriado do tratamento para sua produção ultrapura da água.

Água amolecimento.

A tecnologia de troca iónica pode ser utilizada para amaciar a água durante a fase de pré-tratamento do processamento de água ultrapura. O principal objetivo do amolecimento da água é remover íons de dureza da água, particularmente íons de cálcio (Ca^{2 +}) E iões magnésio (Mg^{2 +}), Para evitar o acúmulo de incrustações e proteger equipamentos de tratamento subsequentes (como membranas de osmose reversa) de danos causados pela incrustação.

Princípio De Trabalho

No processo de amolecimento da água, as resinas de troca catônica são comumente usadas, tipicamente em íons sódio (Na⁺) Forma. Quando a água dura passa pelo leito de resina, os íons cálcio (Ca^{2 +}) E iões magnésio (Mg^{2 +}) Na troca de água com os íons de sódio na resina, removendo assim os íons de dureza da água e substituindo-os por íons de sódio. Este processo reduz eficazmente a dureza da água e evita a formação de incrustações. A reação é a seguinte:
R-Na + Ca^{2 +} → R-Ca + 2Na⁺
R-Na + Mg^{2 +} → R-Mg + 2Na⁺

Durante este processo, a resina de troca iônica captura íons cálcio e magnésio da água, impedindo-os de formar precipitados em equipamentos de tratamento subseqüentes.

Polimento cama mista

O polimento de leito misto com água ultrapura é uma etapa crítica na produção de água ultrapura, normalmente servindo como estágio final do processo de tratamento de água para remover ainda mais íons residuais, alcançando requisitos de pureza extremamente altos. O polimento de leito misto é particularmente importante em campos como fabricação de semicondutores, produtos farmacêuticos, óptica e indústria nuclear, onde as demandas de qualidade da água são extremamente altas.

Princípios Trabalho

O sistema de polimento de leito misto contém resinas de troca cation e resinas de troca aniônica, que são misturadas no mesmo recipiente (ou seja, o leito misto). Seu princípio de funcionamento utiliza a funcionalidade de troca iônica das resinas para trocar os cátions e ânions remanescentes na água com íons hidrogênio (H +) e íons hidróxido (OH-) nas resinas, gerando moléculas de água (H2O). Este processo reduz significativamente a condutividade da água, permitindo que a pureza da água atenda aos padrões de água ultrapura. A reação é a seguinte:

Reação resinas cation

R-H + Na⁺(CA^{2 +}/Mg^{2 +}) → R-Na(Ca^{2 +}/Mg^{2 +}) + H⁺

Reação resinas aníon

Cl + R-OH^-(SO₄²/NÃO₃^-/HSiO₃^-) → R-Cl(SO₄²/NÃO₃^-/HSiO₃^-) + OH^-

Reacção final

R-H + R-OH + Na⁺ (CA^{2 +}/Mg^{2 +}) + Cl^-(SO₄²/NÃO₃^-/HSiO₃^-) → R-Na + R-Cl + H₂O

A água ultrapura desempenha um papel significativo em várias indústrias de alta tecnologia, incluindo:

• Indústria Semicondutores -A. Usado para limpar bolachas e chips durante a produção para garantir a qualidade e o desempenho do produto.
• Indústria Farmacêutica-A. Empregado na preparação de soluções injetáveis e outros produtos farmacêuticos, aderindo a rigorosos padrões como GMP e USP.
• Indústria Fotovoltaica-A. Usado na fabricação de células solares para limpar e remover impurezas, aumentando a eficiência dos módulos fotovoltaicos.
• Laboratórios-A. Necessário para experimentos de alta precisão, particularmente em biologia molecular e pesquisa química onde os padrões de qualidade da água são extremamente altos.
• Indústria nuclear -A. Utilizado nos sistemas de resfriamento de reatores nucleares para garantir uma operação segura e eficiente.

O que é a água ultra pura?

Água ultrapura refere-se a água com pureza extremamente alta, tipicamente tendo uma condutividade inferior a 0,055 μ S/cm e uma resistividade de 18,2 MΩ·cm ou superior. Especificações comuns exigem um COT (carbono orgânico total) inferior a 5 µg/L (ppb). Esta água praticamente não contém íons, compostos orgânicos, micróbios ou material particulado, tornando sua qualidade considerada livre de poluição. A produção e o uso de água ultrapura são cruciais em muitas indústrias de alta tecnologia.

Por que precisamos de água pura?

A água ultrapura é amplamente utilizada nas indústrias de alta tecnologia, onde há exigência ultra rigorosa de qualidade da água. Na produção de circuitos integrados, chips semicondutores e monitores de cristal líquido ou plasma, é necessária água de extrema pureza em certas etapas de processamento. Circuitos integrados contêm condutores muito finos, espaçados por uma fração de um µm. Qualquer impureza minuto sentado em dois condutores irá criar um curto-circuito e arruinar todo o dispositivo. Quanto mais próxima a distância entre os condutores, mais drástica é a pureza necessária da água usada no processo de fabricação.

Alguma outra demanda por água ultrapura surge de vários fatores:

• Qualidade do produto: Em setores como semicondutores e farmacêuticos, a qualidade da água afeta diretamente a qualidade e o desempenho do produto. Quaisquer impurezas podem levar a defeitos ou falhas do produto.
• Produção Processo Requisitos: Muitos processos de fabricação modernos exigem água de alta pureza para garantir a precisão e a eficiência das reações.
• Proteção ambiental: O uso de água ultrapura pode reduzir a necessidade de produtos químicos e minimizar a geração de resíduos, contribuindo para a sustentabilidade ambiental.

Como produzir uma água ultra pura?

A produção de água ultrapura normalmente envolve várias etapas, incluindo:

1. Pré-tratamento:
   Utilizando filtração multimídia, filtração carvão ativado e Amolecimento troca iônica Para remover partículas grandes, sólidos suspensos e contaminantes orgânicos da água. Adicional, pode remover o cálcio, íons do magnésio e outros íons da dureza.
2. Osmose reversa (RO):
   Empregando tecnologia de membrana para remover a maioria dos sais dissolvidos, metais pesados e microorganismos, diminuindo assim a condutividade da água.
3. Electrodeionização (EDI):
   Combinando campos elétricos com resinas de troca iônica para remover ainda mais íons traços da água, aumentando sua pureza.
4. Tratamento De Polimento:
   Utilizando Resinas de troca iônica de leito misto, Oxidação UV, microfiltração e tecnologias de ultrafiltração para garantir que a água atenda aos padrões de pureza extremamente altos.
5. Armazenamento e Monitoramento:
   Armazenar a água ultrapura tratada em recipientes estéreis e monitorar continuamente a qualidade da água para garantir a estabilidade a longo prazo.