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超纯水生产设备的应用与原理

应用：

超纯水被广泛用于研发领域和半导体制造行业。在研发领域，它常用于生物实验和药物临床试验。在半导体制造中，它用于清洗半导体零件和精密设备。

然而，超纯水不能储存在玻璃容器或塑料罐中，因为它的溶解能力远高于自来水，可能会溶解容器的一小部分。因此，超纯水生产设备仅在必要时运行，以生产和使用所需的超纯水量。

原理：

超纯水生产设备通过净化自来水来生产超纯水。以反渗透膜+离子交换纯水装置为例，其工作原理涉及三个主要步骤：过滤、反渗透和离子交换。

1.过滤：

使用粉末活性炭过滤器去除自来水中的余氯、大颗粒物等杂质。

2.反渗透：

经过滤的自来水进入反渗透过程以进一步净化。当不同浓度的水溶液被半透膜分隔时，水分子会自然地从浓度较低的水溶液移动到浓度较高的溶液，这称为渗透。但在反渗透过程中，通过施加高于渗透压的压力，可以迫使水分子从浓度较高的水溶液移动到浓度较低的水溶液，从而得到纯水。这一过程中使用的膜称为反渗透膜。

3.离子交换：

通过反渗透得到的纯水中仍含有微量的无机离子，如钙离子和氯离子。为了进一步提高水的纯度，这些离子会通过离子交换树脂被去除。离子交换树脂能够吸附并保留这些杂质离子，从而得到超纯水。

此外，还有一些超纯水生产设备在离子交换后配备了紫外线杀菌器，以确保水的无菌状态。市场上存在多种类型的超纯水生产设备，包括可重复使用离子交换膜的产品和通过蒸馏自来水来生产超纯水的产品。