超純水樹(shù)脂的性質(zhì)與影響

超純水樹(shù)脂的性質(zhì)與影響

目前國內高、超純水用戶(hù)對此產(chǎn)品的應用不是很了解，所以普遍存在盲目追崇昂貴的進(jìn)口拋光混床樹(shù)脂，而國內部分小樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)，為了獲得，以不合格的低價(jià)的產(chǎn)品參與市場(chǎng)惡性低價(jià)競爭，也導致了部分用戶(hù)對國產(chǎn)拋光樹(shù)脂的不認可，希望通過(guò)交流，讓廣大終端用戶(hù)了解產(chǎn)品的理化性能和應用方法。

什么是拋光樹(shù)脂？
人們常說(shuō)的拋光樹(shù)脂一般用于超純水處理系統末端，來(lái)保證系統出水水質(zhì)能夠維持用水標準。一般出水水質(zhì)都能達到18兆歐以上，以及對TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹(shù)脂出廠(chǎng)的離子型態(tài)都是H、OH型，裝填后即可使用無(wú)需再生。

拋光樹(shù)脂用途：適合用于再以RO、EDI為前置處理設備的超純水系統中作為終端精致混床制取超純水。廣泛應用于電子行業(yè)半導體生產(chǎn)，實(shí)驗室制取超純水，激光切割，醫療系統，慢走絲線(xiàn)切割，機械設備循環(huán)內冷水，部分光學(xué)材料和電子產(chǎn)品生產(chǎn)用水，太陽(yáng)能生產(chǎn)線(xiàn)用水（不包含多晶硅生產(chǎn)）等行業(yè)應用！

                                                 拋光樹(shù)脂注意事項
　　1.拋光樹(shù)脂(是由高度純化、轉型的H型陽(yáng)樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂預混合而成，如果裝填和操作得當，在初的周期中即可制備出電阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超純水。
　　2.樹(shù)脂開(kāi)封后長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì )吸收二氧化碳，因此拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封，存放于避光陰涼處，環(huán)境溫度以5-40℃為宜。
　　3.在運輸、儲存和裝填過(guò)程中，任何無(wú)機或有機物質(zhì)的接觸都會(huì )使樹(shù)脂受到污染，從而降低出水水質(zhì);影響運行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設備和水不會(huì )污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用高純水(本文中所涉及到的水均指"高純水"，即電阻率大于等于10MΩ.cm，同時(shí)TOC盡可能低于30ppb的水)，所有接觸樹(shù)脂的設備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)高純水清洗。
　　4.如為換裝樹(shù)脂，設備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去，樹(shù)脂容器內部清潔無(wú)雜質(zhì)。

混床拋光樹(shù)脂儲存及使用說(shuō)明

1.使用前須知:1.1??樹(shù)脂開(kāi)封后長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì )吸收二氧化碳，從而影響產(chǎn)品的性能及使用。因此一旦拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封，存放于避光陰涼處，環(huán)境溫度以5-30℃為宜。
?1.2.?在運輸、儲存和裝填過(guò)程中，任何無(wú)機或有機物質(zhì)的接觸都會(huì )使樹(shù)脂受到污染，從而降低出水水質(zhì)；影響運行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設備和水不會(huì )污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用純水，所有接觸樹(shù)脂的設備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)純水清洗。(純水標準等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如為換裝樹(shù)脂，設備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去，樹(shù)脂容器內部清潔無(wú)雜質(zhì)。

2.裝填程序：
2.1 ?樹(shù)脂裝填量?：樹(shù)脂罐有效容積的的70左右，樹(shù)脂層高度應大于或等于700mm。
2.2??向樹(shù)脂罐中裝填樹(shù)脂后緩慢加水,水面高度高于樹(shù)脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時(shí)以上,以利于派出樹(shù)脂層中的空氣)但如果設備尺寸較小而擬采用樹(shù)脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3??將樹(shù)脂裝入樹(shù)脂罐，可以直接將樹(shù)脂從原包裝袋中加入或在原包裝容器中加入一些水成漿狀裝入樹(shù)脂容器。
裝填過(guò)程中注意以下事項：
2.3.1??禁止用任何機械泵轉移樹(shù)脂，許多類(lèi)型的泵都會(huì )對樹(shù)脂造成損害或帶來(lái)一些污染。
2.3.2??樹(shù)脂裝填過(guò)程中，不要同時(shí)打開(kāi)兩袋以上的樹(shù)脂。以減少樹(shù)脂接觸空氣的時(shí)間，也使外來(lái)雜質(zhì)污染樹(shù)脂的可能性降低。
2.3.3??裝填過(guò)程中隨著(zhù)裝填料位的增加，樹(shù)脂層面以上的水也會(huì )逐漸增加，如果水位高度高于樹(shù)脂層面50mm以上，必須將多余的水抽出或排掉，以避免樹(shù)脂在水中緩慢沉降而出現分層。但同時(shí)也需避免出現液位放干的情況，這會(huì )使空氣在樹(shù)脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹(shù)脂裝填到位后，注入純水使罐內充滿(mǎn)。后封裝上蓋，并將管線(xiàn)連接到位。
2.4?樹(shù)脂裝填完成后，應浸泡在水中少4小時(shí)。如果可能的話(huà)，好浸泡過(guò)夜。
2.5.?后檢查各部件及管線(xiàn)連接無(wú)誤后，即可開(kāi)啟閥門(mén)采水。新裝填的樹(shù)脂在投運初期有一個(gè)沖洗過(guò)程，此階段出水電阻率將逐步升高。視現場(chǎng)情況的不同，沖洗時(shí)間可能持續幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)。

3制水運行參數 :
3.1進(jìn)水水質(zhì)要求：RO膜出水，電導率應低于10US/cm,高不宜超過(guò)20 US/cm。
3.2 制水流速：10BV-20BV（樹(shù)脂體積的10倍到20倍/小時(shí)）。
3.3 開(kāi)機運行后，沖洗時(shí)間約幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)，電阻率逐步上升。
3.4 樹(shù)脂經(jīng)2-3次停機開(kāi)機運行后，達到佳出水效果。

4.停機，開(kāi)機步驟：
4.1 關(guān)閉進(jìn)水閥
4.2 關(guān)閉出水閥，保持樹(shù)脂罐內水不流失，使樹(shù)脂內部不失水。
4.3 再次使用時(shí)，先緩慢開(kāi)啟出水閥。
4.4 開(kāi)啟進(jìn)水閥，閥門(mén)開(kāi)度同出水閥大致相同，
4.5當正常出水運行后，逐步開(kāi)啟出水閥和進(jìn)水閥，達到正常出水流速。

5 注意事項：
5.1 ?本系統從清理樹(shù)脂罐到裝填樹(shù)脂及運行用水，均應采用RO膜出水，電導率低于10us/cm。（越低越好，可以提高出水水質(zhì)及增加制水量）.切忌采用其他水質(zhì)差的水，否則，輕則造成出水水質(zhì)不達標，制水量下降，重則造成樹(shù)脂擊傳失效.喪失制水能力。
5.2 ?樹(shù)脂上層應保持一定水位,以進(jìn)水不激起樹(shù)脂涌動(dòng)為原則.保持樹(shù)脂層的靜止狀態(tài)。
5.3 ?使用中切忌樹(shù)脂層缺水,造成樹(shù)脂層進(jìn)入空氣。
5.4 ?使用過(guò)程中,禁止從樹(shù)脂層底部進(jìn)空氣或進(jìn)水,造成樹(shù)脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴重時(shí)則失去制水能力。

超純水樹(shù)脂的性質(zhì)與影響離子交換樹(shù)脂商品一般是制成直徑為0.4～0.6毫米的球狀顆粒;在水中能溶脹，但不溶于任何溶劑，加熱不熔。

　　1、強酸性樹(shù)脂。它的酸性接近硫酸，能與鹽發(fā)生復分解作用，在任何pH的溶液里都能使用。

　　2、中等酸性樹(shù)脂。這類(lèi)樹(shù)脂的酸性接近磷酸，能與高價(jià)金屬鹽發(fā)生不同程度的交換作用。

離子交換樹(shù)脂

　　3、弱酸性樹(shù)脂。這類(lèi)樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)與乙酸相似，酸性比較弱，不易與鹽類(lèi)起交換作用；但在堿性溶液里，能與多價(jià)金屬離子發(fā)生復分解作用，對二價(jià)金屬離子如銅、鈷、鎳、鋅、汞等有較高的結合力。在使用時(shí)，要考慮它的鹽型能起水解作用。高使用溫度在120℃左右，容易為強酸再生。

　　4、強堿性樹(shù)脂(含季銨堿基)。這類(lèi)樹(shù)脂的堿性相當于苛性堿，能除去水溶液里很弱的酸如硼酸、硅酸、碳酸、低分子量的有機酸等。這類(lèi)樹(shù)脂的羥基與氮原子結合能力很弱，故易與金屬鹽起復分解作用，形成堿性很強的溶液。羥型樹(shù)脂對熱不穩定，若為強堿Ⅰ型樹(shù)脂(見(jiàn)結構式a)，使用溫度不能超過(guò)60℃若為Ⅱ型樹(shù)脂(b)，不能超過(guò)40℃。因此，這類(lèi)樹(shù)脂不使用時(shí)，一般以氯型保存，不能以羥型保存。強堿性樹(shù)脂可以在任何pH溶液里進(jìn)行交換。

　　5、弱堿性樹(shù)脂。弱堿性樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)與銨相似，呈弱堿性，能吸著(zhù)水溶液里的酸而形成鹽，其鹽型在水溶液中發(fā)生水解。樹(shù)脂與強酸和高價(jià)酸結合力強，對氧和熱的穩定性差。

離子交換樹(shù)脂

　　影響離子交換反應的因素

　　離子交換反應主要發(fā)生在樹(shù)脂內部。在離子交換反應前，溶液里的反應物必須能擴散進(jìn)樹(shù)脂內部。擴散速率與樹(shù)脂體上毛細孔大小有關(guān)，而毛細孔的大小，與合成時(shí)加入的交聯(lián)劑的量有關(guān)。交聯(lián)劑用量少的，樹(shù)脂的交聯(lián)度小，毛細孔孔徑就大，反應物就容易擴散進(jìn)去；交聯(lián)劑用量多的，樹(shù)脂的交聯(lián)度大，毛細孔孔徑就小，反應物就不容易進(jìn)去。因此，往往利用交聯(lián)度不同的樹(shù)脂，將分子量不同的化合物分開(kāi)。

離子交換樹(shù)脂

　　另外，溶液里的離子濃度與樹(shù)脂的交換量也是影響反應物擴散進(jìn)樹(shù)脂內部的因素之一。若溶液里的離子濃度比較高，而樹(shù)脂的交換量又比較小時(shí)，則離子很易擴散進(jìn)樹(shù)脂內部進(jìn)行交換；反之，若溶液里的離子濃度較小，樹(shù)脂的交換量又高，溶液里的離子不易擴散進(jìn)去,故交換反應不能進(jìn)行，因而去除溶液里少量離子是困難的。