超純水又稱UP水,是指電阻率達到18 MΩ*cm(25℃)的水。這種水中除了水分子外,幾乎沒有什麼雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二噁英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,也就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。
關於超純水的規定,我們國家在 2017 年 5 月份推出名為《儀器分析用高純水規格及試驗方法》的標準裡規定了超純水的電阻率一般大於18MΩ•cm,有機物含量TOC小於50ppb。這說明超純水中的離子含量非常低,除了H+和OH-外,其它離子幾乎可以忽略。而我們平常飲用的水中或多或少都含有些礦物成分,電阻率數值一般在1MΩ•cm左右。
超純水由於其中的汙染物質含量非常低,單純的飲用對人體並沒有危害,但水中的某些成分能夠提升飲用的口感。飲用超純水的口感會稍差一些。另外,超純水是為了研製超純材料(半導體原件材料、奈米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其他適當的超臨界精細技術生產出來的水,不宜飲用。
超純水、高純水、純水有何區別?
超純水、高純水、純水都有一個“純”字,名字差不多,可指標和用法卻不盡相同。辨別水處理行業中純水,高純水和超純水的區別,主要就是看它們各自的電導率和含鹽量。小編馬上就為大家答疑解惑,小夥伴們可千萬別搞混了哦......
純水是指水中的強電解質和弱電解質(如等)去除或降低到一定程式的水。其電導率一般為:1.0-0.1μs/cm,電阻率1.0-10.0×106Ω·cm。含鹽量<1mg/L。在試驗中使用較多,又因是以蒸餾等方法制作,故又稱蒸餾水。市場上出售的太空水,蒸餾水均屬純淨水;但純水還是少喝為好,因為裡面並沒有太多人體需要的礦物質。
高純水指化學純度極高的水,其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域,但其對水質純度要求相當高,所以一般應用普遍的還是電子工業。例如電力系統所用的純水,要求各雜質含量低達到“微克/升”級。
超純水是指水中的導電介質幾乎完全去除,同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(包括細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率一般為0.1-0.055μs/cm,電阻率(25℃)>10×106Ω·cm為1。含鹽量<0.1mg/L。理想純水(理論上)電導率為0.05μs/cm,電阻率(25℃)為18.3×106Ω·cm。常用於積體電路工業中用於半導體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的製備和矽片氧化用的水汽源等。
超純水可以在以下領域使用:
(1)電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、製藥、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領域。
(2)化工工藝用水、化學藥劑、化妝品等。
(3)單晶矽、半導體晶片切割製造、半導體晶片、半導體封裝 、引線櫃架、積體電路、液晶顯示器、導電玻璃、映象管、線路板、光通訊、電腦元件 、電容器潔淨產品及各種元器件等生產工藝。
(4)高壓變電器的清洗等。
超純水裝置製備超純水的原理和步驟
現在製備超純水的方法是將各種純化水的新技術科學地結合起來,不僅能生產超純水,而且變得非常容易。目前市售的超純水裝置就是一個成功的例子。自來水進去超純水出來,非常方便。而且使用壽命也越來越長。超純水裝置製備超純水的原理和步驟大體如下:
1、原水:可用自來水或普通蒸餾水或普通去離子水作原水。
2、機械過濾:透過砂芯濾板和纖維柱濾除機械雜質,如鐵鏽和其他懸浮物等。
3、活性炭過濾:活性炭是廣譜吸附劑,可吸附氣體成分,如水中的餘氯等;吸附細菌和某些過渡金屬等。氯氣能損害反滲透膜,因此應力求除盡。
4、反滲透膜過濾:可濾除95%以上的電解質和大分子化合物,包括膠體微粒和病毒等。由於絕大多數離子的去除,使離子交換柱的使用壽命大大延長。
5、紫外線消解:藉助於短波(180nm-254nm)紫外線照射分解水中的不易被活性炭吸附的有機化合物,如甲醇、乙醇等,使其轉變成CO2和水,以降低TOC的指標。
6、離子交換單元:已知混合離子交換床是除去水中離子的決定性手段。藉助於多級混床獲得超純水也並不困難。但水的TOC指標主要來自樹脂床。因此,高質量的離子交換樹脂就成為成敗的關鍵。所謂高質量的樹脂,就是化學穩定性特別好,不分解,不含低聚物、單體和新增劑等的樹脂。所謂"核工業級樹脂"大概就屬於這一類樹脂。對樹脂的要求是質量越高越好。可惜國內很少有人在這方面下工夫。滿足於生產大路貨。
7、0.2μm濾膜過濾,以除去水中的顆粒物到每毫升1個(小於0.2μm的)經過上述各步驟處理後生產出來的水就是超純水了。應能滿足各種儀器分析,高純分析,衡量。
在電子行業中,超純水的應用十分廣泛。生產半導體、積體電路晶片及封裝、液晶顯示、高精度線路板、光電器件、各種電子器件等電子工業都用超純水裝置。水質可達可達18.3兆歐,符合電子行業生產所需超純水水質要求。