反渗透制高纯水实验
高纯水制备流程
高纯水制备流程嘿，朋友们！今天咱来聊聊高纯水制备流程这档子事儿。
你说这高纯水啊，就好比是我们生活中的纯净宝贝，那可是超级重要的呢！想象一下，如果没有纯净的水，好多实验啦、生产啦可都没法好好进行啦。
要得到高纯水，第一步就是预处理。
这就像是给要上台表演的大明星先化个妆、整理整理造型。
先把水里那些大个头的杂质啊、悬浮物啊什么的给弄走，让水初步变得干净一些。
这可不是随随便便就能搞定的哦，得用心去做呢。
接下来呢，就是反渗透啦。
这反渗透就好像是个超级厉害的筛选器，能把更小的杂质也给过滤掉。
水经过这一遭啊，就更纯净啦。
然后呢，到了离子交换这一步。
这就好比是给纯净的水再做一次深度的清洁护理，把那些看不见的离子杂质都给揪出来，让水真正达到高纯水的标准。
哎呀，你说这过程是不是很神奇呀！就这么一步步地，普通的水就华丽转身变成高纯水啦。
在这个过程中，每一步都得细心照料，就像照顾小婴儿一样。
要是哪一步出了差错，那可就前功尽弃咯。
就好像建房子，一块砖没放好，可能整座房子都不牢固呢。
制备高纯水可不简单呢，需要专业的设备和技术。
那些设备就像是一个个忠诚的卫士，守护着水变得纯净的过程。
而且操作人员也得非常专业才行，要知道什么时候该调整，什么时候该维护。
咱再想想，要是没有高纯水，那些高科技产品怎么能生产出来呢？那些需要高纯度水的实验又怎么能成功呢？所以说呀，高纯水制备真的是太重要啦！总之呢，高纯水制备流程就是一个神奇又精细的过程，需要我们认真对待，用心去呵护每一个环节。
只有这样，我们才能得到那纯净无比的高纯水，让它为我们的生活和工作发挥更大的作用！这就是我对高纯水制备流程的理解啦，你们觉得呢？原创不易，请尊重原创，谢谢!。
超纯水处理原理,工艺及技术简介
超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介1.超纯水制备原理威立雅实验室超纯水器通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。
预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。
反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。
超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
2.原水预处理系统预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。
对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。
PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。
AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。
软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。
3.反渗透纯化系统反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。
反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m)，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。
在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。
对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。
4.超纯化后处理系统①混床离子交换纯化柱混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。
阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子，在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O，因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。
超纯水方案计算书
超纯水方案计算书全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：超纯水是指水中的杂质被去除得到的纯净水，通常通过多重纯化工艺来实现。
在实际生产和实验中，超纯水是必不可少的物质，因为它具有极高的纯净度和化学稳定性，适用于各种高精密度和高灵敏度的应用场合。
超纯水的生产通常采用离子交换技术、反渗透、电渗析等多种方法。
本文将以某实验室需要制备1000升超纯水为例，详细阐述超纯水的生产过程及相关计算。
我们需要了解实验室的水质情况。
假设原水的电导率为100μS/cm，而目标要求的电导率为18.2 MΩ/cm。
两者之间存在较大差距，需要通过合适的纯化方法来达到目标要求。
第一步是采用反渗透膜对原水进行处理。
反渗透是一种通过半透膜将溶质从水中分离的物理过程，适用于去除大部分难以去除的杂质和溶质。
根据实验室需要制备1000升水的要求，我们选择了一套反渗透设备，其回收率为70%。
根据实验室的水质情况和目标电导率要求，预计需要处理的水量为1500升。
经过反渗透设备处理后，得到的水的电导率为1μS/c m。
第二步是采用电离交换树脂对反渗透处理后的水进行二次处理。
电离交换树脂是一种高效去离子材料，能够将水中的离子完全去除，从而提高水的纯度。
根据实验室的要求和水质情况，选择了合适的电离交换树脂，并配置了一套离子交换设备。
通过离子交换设备的处理，水的电导率降至0.1μS/cm，满足了实验室对超纯水的需求。
综合以上步骤，我们成功制备出1000升电导率为18.2 MΩ/cm的超纯水，满足了实验室高精密度实验的需求。
在实际生产中，超纯水的计算和生产是一个复杂的过程，需要考虑多种因素如水质情况、设备选型、处理方法等。
只有通过科学的计算和合理的操作，才能够确保超纯水的质量达到标准，并满足实验室实验的需要。
通过本文的介绍，希望读者能够更深入地了解超纯水的生产过程和相关计算，为实验室和生产实践提供参考和帮助。
超纯水的制备虽然复杂，但只要遵循科学的原理和方法，就能够顺利完成。
反渗透膜分离制高纯水实验报告
反渗透膜分离制高纯水实验报告一、实验目的1.掌握反渗透膜的基本原理，学会使用反渗透膜分离制高纯水。
2.掌握反渗透膜的组成结构及其影响因素。
3.通过实验，了解反渗透膜在水处理中的应用和优点。
二、实验器材实验器材包括：反渗透膜分离装置、超纯水制备设备、PH计、计时器、天平、移液管、量筒、实验用水、电导率计等。
三、实验原理反渗透膜是由多层薄膜复合而成，具有微孔结构，可使水分子透过，而截留其中的微小杂质和病原菌等物质，从而实现水的纯化。
在反渗透膜分离制高纯水时，首先要将原水通过机械过滤器等装置除去较大的悬浮颗粒物和粗大的杂物，然后由加压泵将原水压入反渗透膜分离器中，靠分离膜对浓缩水进行截留和去除。
经过反渗透膜的过滤，就可以得到高纯水。
四、实验操作1.准备工作（1）检查并确认实验器材是否完好无损。
（2）将反渗透膜分离装置竖放于实验台上，并插上电源。
（3）将清洁后的实验用水放入水箱内，并将水箱置于实验台下方平台上。
（4）确保反渗透膜分离器滤芯已清洗干净，各连接管路已连接牢固。
（5）开启水泵，排出风管内的气体，压缩空气排除干净。
2.实验操作（1）通过机械过滤器等装置处理掉原水中较大的悬浮颗粒和杂物。
（2）将原水通过电动加压泵压入反渗透膜装置。
（3）待反渗透膜分离器排出的浓缩液为淡紫色时，关闭仪器电源，取出所制备的高纯水做PH值和电导率测试，记录测试结果。
（4）根据需要，可将所制备的高纯水进行二次及三次甚至更多次处理，以获得更高纯度的水。
五、实验结果分析通过实验操作可以得到较高纯度的水，对于实验、工业等领域具有一定的应用前景。
实验操作需要严格按照操作规程进行，不然会影响实验结果的正确性。
在实验操作过程中应注意实验用水的处理，将水质保持在清洁的状态，才能获得较高纯度的水。
实验室用纯水的制备原理
实验室用纯水的制备原理
制备纯水的过程称为脱离子化，其原理是通过特殊的物理或化学方法，将水中的杂质离子和分子从水中分离出来，从而得到极其纯净的水。
常用的制备纯水的方法包括：
1. 蒸馏法：将水加热至沸点以上，产生水蒸气，通过冷凝器将水蒸气重新凝结成纯水的方法。
这种方法特别适用于制备超纯水。
2. 反渗透法：通过半透膜将水经过一定压力的作用，将杂质离子和分子挡在半透膜的一侧，而纯水则通过半透膜被收集。
3. 离子交换法：利用强酸型或强碱型交换树脂，对水样进行交换处理，去除质子和其他离子，得到纯净水。
4. 电渗析法：利用电场的作用，将水中的电解质分子和离子带到阳极或阴极上，在阳阴极之间的中间腔内进行离子分离，从而得到纯净水。
以上方法均可得到较高纯度的纯水，但并不能完全去除所有的离子和杂质分子。
因此，在实际应用中，需要根据具体需要选择合适的制备方法。
制备纯化水的工艺流程
制备纯化水的工艺流程纯化水是一种去除了杂质和离子的纯净水，它在实验室、医疗和工业领域都有着重要的应用。
制备纯化水需要经过一系列的工艺流程，以确保最终获得高纯度的水。
本文将介绍制备纯化水的工艺流程，包括反渗透、离子交换、蒸馏等步骤。
首先，反渗透是制备纯化水的重要工艺流程之一。
反渗透是利用半透膜将水中的溶质和杂质分离的过程。
在反渗透装置中，水通过高压泵被迫通过半透膜，而溶质和杂质则被留在半透膜的另一侧。
通过反渗透工艺，可以有效去除水中的大部分离子和有机物质，使水的纯度得到提高。
其次，离子交换是另一个重要的纯化水工艺流程。
离子交换是利用离子交换树脂去除水中的离子的过程。
在离子交换装置中，水通过离子交换树脂床层，树脂上的功能基团与水中的离子发生置换反应，从而将水中的离子去除。
离子交换工艺可以有效去除水中的硬度离子、重金属离子等，提高水的纯度。
另外，蒸馏也是制备纯化水的一种常用工艺流程。
蒸馏是利用水的沸点和汽液平衡原理，将水中的溶质和杂质与水分离的过程。
在蒸馏装置中，水被加热至沸点，产生蒸汽，然后通过冷凝器冷凝成纯净水。
蒸馏工艺可以有效去除水中的大部分有机物质、细菌和病毒等，得到高纯度的水。
除了以上几种工艺流程，还可以采用超滤、电去离子等工艺来制备纯化水。
超滤是利用超滤膜将水中的大分子溶质和杂质截留的过程，电去离子是利用电化学原理去除水中的离子的过程。
这些工艺流程可以根据具体的水质要求和工艺条件进行选择和组合，以获得所需的纯化水。
在纯化水工艺流程中，需要注意对水质的监测和控制，以确保工艺流程的稳定和水质的一致性。
此外，还需要对废水进行处理，以减少对环境的影响。
通过科学合理的工艺流程和严格的操作管理，可以获得高纯度的纯化水，满足不同领域的需求。
总之，制备纯化水的工艺流程包括反渗透、离子交换、蒸馏等步骤，通过这些工艺流程可以去除水中的溶质和杂质，获得高纯度的水。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的工艺流程和设备，以满足不同领域的纯化水需求。
纯水制备系统运行实验
反渗透（RO）工艺纯水的制备纯水又称去离子水，是指化学纯度极高的水，是指水中盐类（主要是溶于水的强电解质）除去或降低到一定程度，其指标电导率一般可达到1.0-10.0μS/cm，含盐量为1-5mg/L。
可通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法进行制备。
纯水工业上主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域，一般应用最普遍的还是电子工业。
随着高纯水分析领域的许多突破和发展，新的仪器和新分析方法的不断应用都为制纯水工艺的发展创造了条件。
反渗透（RO）又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。
根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。
从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液（纯水）；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得纯净的水。
也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。
由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。
现已大规模应用于海水和苦咸水（卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
RO系统中的膜组件醋酸纤维素类膜组件醋酸纤维素又称乙酰纤维素或纤维素醋酸酯。
常以含纤维素的棉花、木材等为原料，经过酯化和水解反应制成醋酸纤维素，再加工成反渗透膜。
聚酰胺类膜组件聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺两大类。
20世纪70年代应用的主要是脂肪族聚酰胺，如尼龙-4、尼龙-6和尼龙-66膜；目前使用最多的是芳香族聚酰胺膜。
膜材料为芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺—酰肼以及一些含氮芳香聚合物。
芳香族聚酰胺膜适应的pH范围可以宽到2~11，但对水中的游离氯很敏感。
实验室超纯水机工作原理
实验室超纯水机工作原理
实验室超纯水机的工作原理是自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理，过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等，让自来水变得更加干净，然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐，纯化水进入储水箱储存起来，其水质可以达到国家三级水标准，同时反渗透装置产水的废水排掉。
反渗透纯水通过纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超纯水，最后如果用户有特殊要求，则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置，除去水中残余的细菌、微粒、热源等。
精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透膜、纯化柱都是具有相对寿命的材料，精密滤芯和活性炭滤芯实际上是对反渗透膜的保护，如果它们失效，那么反渗透膜的负荷就加重，寿命减短，如果继续开机的话，那产生的纯水水质就下降，随之就加重了纯化柱的负担，则纯化柱的寿命就会缩短。
最终结果是加大了超纯水机的使用成本。
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如图（a）所示，半透膜将纯水与咸水分开，水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，即渗透过程。
图（b）所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为制定温度下溶液的渗透压N。
图（c）所示,当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反响，实现反渗透过程。
压力为0.70MPa，Jw=V2)
绘制不同压力P-膜通量Jw的关系曲线：
由曲线图可以看出，随着操作压力的增大，膜通量增大，透过液流量增大。
六、实验分析与讨论
如上图所示，随着操作压力的增大，膜通量也随之增大，两者呈线性关系，透过液电阻随膜通量的增加而减小，这个趋势是错误的。出现这种错误，可能的原因是：
(2)膜通量：通常用单位时间内通过单位膜面积的透过物量Jw表示。
Jw=V/(S×t)
V是膜的透过液体积，S是膜的有效面积，t是运行时间，2521型反渗透膜的计算面积是1.1×0.5=0.55m2。
压力为0.30MPa，Jw=V/(S×t)=10.00/0.55=18.18mL/(s*m2);同理：
压力为0.50MPa，Jw=V/(S×t)=15.60/0.55=28.36mL/(s*m2)
2、反渗透膜组件受污染后有哪些特性？
答：如果预处理不当或不够，会发生结垢和污染现象。反渗透膜组件结垢和污染不但使产水水质恶化，产水率下降、系统降压增大、能耗增加，如不及时清洗还会对膜造成不可逆的损伤，缩短膜寿命，严重时必须提前更换膜元件。
3.操作步骤：
1、开启房间自然水总阀。
2、接通自来水。
3、开泵。
4、系统稳定约20分钟，出口水质基本稳定（出水电阻率电导率不低于5MΩ·cm），记录纯水电阻值，同时记录浓缩液、透过液流量，计算回收率；
5、在0.5~1MPa内改变膜出口阀门开度，调节系统操作压力。
6、待系统稳定后，记录不同压力下纯水电阻值，浓缩液、透过液流量。
回收率N/%
出口纯水电导率
/cm
1
121.6
9.90
7.529
17.93
2
124.0
10.2
7.601
17.95
3
122.0
9.80
7.436
17.81
平均
122.53
9.97
7.525
17.90
表二制备超纯水实验数据记录
室温：23.3℃原料水电导率：105.8 /cm
实验序号
操作压力MPa
透过液流量mL/s
在高于渗透压的压力作用下，咸水中的化学位升高，超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。
膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。
三、实验工艺流程
高纯水制备工艺流程
系统允许压力范围为0~1.2MPa，超过1.2MPa时，为保护膜组件及设备，压力保护器会切断输液泵电流。
四、实验内容及操作步骤
1.实验内容：
记录不同操作压力下的浓缩液流速，透过液流速，出口纯水电阻值，比较不同操作压力与膜通量的关系。
2.注意事项：
增压泵启动时，请注意泵前管道充满液体，以防损坏。如发生上述现象，请立即切断电源。
1、混床树脂离子交换坏了，没有对水中剩余的阴阳离子进行交换，没有使水进一步得到净化。
2、预处理不当或不够，使膜损伤。
3、仪器损坏，使测量数据出错。
七、思考题
1、结合发渗透脱盐与离子交换技术，说明本工艺的优点？
答：经过反渗透膜脱盐，水的脱盐率可达到98%，但透过液中还存在一定浓度的离子，其电导率、TOC指标一般还达不到高纯水要求，结合离子交换技术，对水中的阴阳离子进行交换，使水进一步得到净化。
7、开启离子交换树脂，制备超纯水，出水电导率不低于8MΩ·cm，最好达到12MΩ·cm。
8、停车时，先关闭输液泵及总电源，随后关闭自来水进水。
五、数据记录及处理
1.数据记录：
表一制备纯水实验数据记录
室温：23.3℃原料水电导率：105.8 /cm操作压力：0.3MPa
实验序号
浓缩液流量ml/s
透过液流量ml/s
化工专业实验报告
实验名称：反渗透制高纯水实验
学院：化学工程学院
专业：化学工程与工艺
班级：
姓名：
同组者姓名：
指导教师：
日期：
一、实验目的
1.熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程；
2.掌握反渗透膜分离的操作技能；
3.了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数。
二、实验原理
反渗透是借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单等特点。反渗透净水是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。原理如图：
出口纯水电阻
膜通量
1
0.30
10.00
16.39
18.18
2
0.50
15.60
7.32
24.69
3
0.70
19.20
2.46
32.36
2．计算：
(1)计算0.3MPa下纯水的回收率N。
=9.97/（9.97+122.53）×100﹪=7.525%
Qb、Qt分别表示平均浓缩液流量、透过液流量；N表示纯水回收率。