实验室制纯水仪器的选择方法
时间:2012-10-18 阅读:840
实验室分析中,除使用自来水外,对于不同的实验要求,也需要不同纯度的水,如何根据自己的实验要求,选择制水设备,是实验室建设中的一个技术问题,本文希望通过介绍现有制水仪器的状况,为您的方案选择提供一些帮助。
现有制纯水仪器的状况:
1、通过加热蒸馏,再冷凝的制纯水器:此类蒸馏水器是zui早,也是zui易得的制纯水设备。它包括两类:玻璃/石英类和金属制品类(一般是铝品或不锈钢制品)可制水一般为单蒸水和双蒸水。玻璃/石英类蒸馏水器制水量一般在3升/小时以下,金属制品的蒸馏水器制水量则可达20升/小时,因是加热蒸馏,再冷凝制水过程,消耗能量较多,一般要求功率达数千瓦以上,且消耗冷却用水较多。
综上所述:此类制水仪器有方便,维护少,易得,价格低的特点,但有耗水,耗电量大,制水纯度低的缺点。加热型双蒸水制水的电导率值常规只能达到1μs左右。
2、通过离子交换;电渗析;逆渗透;紫外消解;超滤;线性粗滤等部件制造的纯水器。此类产品已逐步为一些用户所采用其具备制水功耗低,用水方便,比较节水,出水纯度高(接近理论纯水电阻率值),出水量大,但这类产品也存在价格高,维护相对复杂,维护成本高,使用不当易污染等缺点。
现就此类纯水器可能应用的部件逐一介绍:
a、离子交换:水通过离子交换树脂时,水中杂质离子同树脂上的氢及氢氧根离子交换,使水中的杂质离子被树脂夺取,而达到电阻值升高,水被纯化的目的,现有的纯水器多采用一次性混杂离子交换技术,评价此部件质量的一个重要指标是交换容量,即一克树脂达到饱和时可交换的离子量。zui早的或大型制水设备中也有使用可再生型树脂的技术。
b、电渗析:在给定一个电场的情况下,水中离子会发生迁移,并使水中的离子形成梯度分布,截留低离子浓度的水作为出水,即可达到纯化水的是的电渗析一般用于高离子浓度水为进水时,其废水量约占总水量50%。
c、逆渗透:在较高的压力下,水通过逆渗膜,离子被截留,透过逆渗透膜的水纯度即会提高,逆渗透膜从机理上考虑是一个复杂的透过过程。通常情况下逆渗透主要用于高离子浓度水的处理,因单级过程截留离子量有限,而多使用二级过程,逆渗透一般采用切向流的圈式膜。
d、超滤:超滤通常指可截留分子量在1000-200000的过滤过程其需要一定的较小压力提供,通常超滤在纯水器中达到截留微粒(致热源),细菌及碎片的作用,故其经常安装在仪器的出水前,
e、线性粗滤:它是针对进水水质用于截留大微粒的装置。
f、紫外消解:通过紫外固定波长紫外照射,杀灭微生物及分解有机物的装置,通常可使TOC含量降低。
通过以上各功能部件的组合,就形成了用于不同用水要求的装置,您可根据您的要求选择带有不同功能部件组合的产品,合理的选用,会大大降低成本。
制水过程一个重要的问题是进水问题,过多离子存在下的进水会迅速使纯水器的部件功能降低,特别是对于离子交换部件。需要注意的是:自来水因水源不同的硬度差别是非常大的,特别是以井水为水源同以地表水为水源,井水的离子浓度甚至比地表水高10倍以上。
不同的进水离子浓度对出水质量也可能产生影响。