超纯水制备工艺流程及离子交换在超纯水脱盐处理工艺的应用

离子交换

纯水前处理脱盐处理工艺中主要使用的是2B3T与EDI(电去离子）工艺。2B3T工艺由阳床、阴床和脱碳塔组成。

而EDI将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交换膜的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场作用下，实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，同时水的电解离产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生。

阳床

主要用于去除水中阳离子（如钙、镁、钠、钾…等）阳离子交换树脂分为弱阳离子交换树脂与强阳离子交换树脂，其中：

弱阳离子交换树脂在pH＞4.2时，对水中的二价以上离子有很好的选择性，H型状态下，如果水中碱度高（如OH-多，或者HCO3-多的时候）吸附水中的一价阳离子，可减轻强阳运行负荷（降低系统设备成本），由于其容易再生的特性，可以防止强阳铁中毒。其离子交换选择顺序为Ba2+ > Ca2+ > Mg2+> Na+ > H+；

强阳离子交换树脂由于其选择性，能吸附水中所有电离了的阳离子，保证最终出水的Na离子水平到极低的程度。

其交换顺序:Ba2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>H+ ，当树脂塔运行至终点时，需要对其进行再生，再生溶液一般采用3%-5%的HCl溶液。

阴床

主要用于去除水中阴离子（如Cl-、CO32-、SO42-等）分为弱阴离子交换树脂与强阴离子交换树脂，其中：

弱阴离子交换树脂能够后吸附水中所有电离的阴离子（除硅外），孔道的特殊性也会吸附部分大分子的有机物，由于其十分容易再生，且工作交换容量大，可以减轻强阴的压力，同时降低系统硬件成本。

强阴离子交换树脂能够去除水中的所有的阴离子，以及电离了的二氧化硅和水中几乎所有有机物。其离子交换选择顺序为SO42->NO3->HSO4->Cl->HCO3->OH-，当树脂塔运行至终点时，需要对其进行再生，再生溶液一般采用浓度为3%-5%的NaOH溶液。

脱碳塔

由于水中的阳离子通过阳离子交换树脂时被交换剂所吸附，而交换剂上的氢离子被置换到水中，并且和水中的阴离子生成相应的无机酸。

当原水经过阳离子交换塔后，水中的碳酸在低PH时大都以二氧化碳的形式存在，然后利用二氧化碳去除塔将水中的二氧化碳去除，从而减轻阴离子交换塔的负担。

高阶核子级均粒混床树脂

Tulsimer® T-42/A-23

Tulsimer® T-42是氢 H+/钠 Na+均粒强酸型阳离子交换树脂，具有较高的交换容量。

树脂参数

Tulsimer® A-23 是一款苯乙稀系列具有四级氨的高品质Type-1强碱型阴性离子交换树脂。

Tulsimer® T-42 和 Tulsimer® A-23 其均匀的颗粒直径，能取代传统的离子交换树脂，并可以减少压力损，可以一起搭配使用于2B3T及超纯水可再生的混床。 

EDI装置是一个深度脱盐，电除盐技术、离子交换工艺和膜法的结合体，一般情况下EDI的产水大于15-17兆欧，通过一定的单封装置或者PUC的降解装置、UV装置处理水质，然后再接入抛光树脂，进入到深度处理系统，最终达到18.25兆欧，从而可以直接到对应的生产线。

高阶核子级抛光树脂

Tulsimer ® MB-106UP 

Tulsimer ® MB-106UP 为高阶核子级抛光树脂, 是由核子级强酸型阳离子 Tulsimer ®  T-46Li 及核子级强碱型阴离子 Tulsimer ®  A-33OH 以 1:2 体积比的剂量比例 , 预先混合的混床级离子交换树脂,专门提供给超纯水系统抛光用，具有高的交换容量及优越的物理特性。

适合用于电子产业 ，生产半导体及映像管产业，实验室，激光，高精仪器，医用行业等需要超纯水的行业，以及核电厂等使用。在全球我们有数十家核电厂使用我们的抛光树脂。 

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关于我们

科海思（北京）科技有限公司成立于2010年，致力于环保技术革新，围绕企业在废水处理、资源回收、净水处理、危废处理、工艺缺陷等环境治理过程中成本高、难度大、稳定性差的现状，为企业提供更高效、可持续、高回报的解决方案。

2011年科海思与美国Thermax集团、德国WATCH集团合作成为其中国区总代理，将“特种离子交换树脂”引进国内，基于国情进行工艺创新，不断进行科技创新和技术升级。在推广实践中，倡导 “环保治理价值化”新理念，在治理的同时进行废物资源再生，将企业环保建设从单纯投入转为开源投资。