混床树脂
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实验室超纯水机产水水质最终要达到18.2MΩ.cm,都必须经过混床离子交换的处理,深度去除给水(RO反渗透纯水)中残留的离子。实验室超纯水机一般使用纯化柱作为交换容器,内部装填不同品牌型号的混床树脂。(沛亿二代Ultimate实验室超纯水机为满足大流量产水的需要,使用了树脂装填量更多的纯化罐作为交换容器。)在入水水质相同的前提下,混床树脂的品质很大程度上决定着实验室超纯水机产水的水质。目前国内实验室超纯水行业使用的混床树脂主要有美国Rohm and Haas(罗门哈斯)公司的AMBERJET UP 抛光树脂、美国DOW(陶氏)公司的DOWEX MONOSPHERE UPW均粒混床树脂、以及国产的LIDE 核级抛光混床树脂。成都沛亿科技有限公司长期代理销售这三种树脂产品,下面就其产品特点分别作出详细介绍。
Rohm and Haas(罗门哈斯)公司的AMBERJET UP 抛光树脂
美国罗门哈斯公司的超纯水树脂Amberjet Up系列混床树脂,是采用最新的喷射制造工艺,开发出的高纯度、高质量均粒树脂,可用于超纯水系统高效分床、再生混床及终端抛光混床。其杰出的表现在于使出水水质近乎完美达到18.2MΩ.cm,TOC控制在极低水平。
Amberjet UP6150是由完全再生好的阴阳树脂组成,应用于超纯水系统中反渗透装置后的混床中。这种混床树脂产品一般应用于特殊电子行业的超纯水精制中,如生产磁盘驱动器、显示设备、CD-ROM、独立的半导体设备、低密集成电路,或者用于后级集成电路的分块和配件操作中。这些应用即需要有高纯度的水质,又需要具有经济性。只要超纯水系统的设计合理,Amberjet UP6150在精制混床中第一次运行出水就能达到18.2MΩ.cm,且TOC含量低于5ppb。因为Amberjet UP6150高水平的再生特性,它同样适合于应用于其它一些普遍的超纯水制造行业中。
AMBERJET UP6040 半导体级终端精制混床树脂是一种专门为了用于最高纯度的水处理系统中的终端精制器所设计,制造生产的半导体级混床离子交换树脂。此预先混合的产品是由依当量平衡比例的高交换容量,完全再生的凝胶型强酸阳树脂及强碱阴树脂所组合的。这些树脂是经由罗门哈斯公司专利的喷射制程(jetting process)所生产的具极佳的物理及化学稳定性的均一颗粒型树脂。二种树脂颗粒大小的分布是经过特别设计,以避免当树脂与水搅拌时,阳阴树脂因为重力的不同而分离。如此的设计,可确保终端精制塔内的混床树脂是完全混合的,并发挥最佳的交换平衡效益。均一颗粒的特性使得树脂加强了混床树脂的离子交换速率,使得树脂可操作于较高的采水流量,并达到压差及纯度的最佳平衡点。上述的特点,使得此树脂可在消耗最少的清洗水情形下,得到最高纯度的超纯水。 AMBERJET UP6040是因应使用于半导体产业的超纯水系统,及其它类似用途的需求,所特殊设计的不再生型终端精制混床树脂。AMBERJET UP6040并不建议用于可再生的混床系统中。
陶氏DOWEX MONOSPHERE UPWW超纯水级均粒树脂
陶氏DOWEX MONOSPHERE UPWW超纯水级均粒树脂,是专门为半导体、高性能显示器和微电子等对超纯水水质有严格要求的行业而设计生产的,陶氏超纯水级均粒树脂具有如下显著的特点:
- 极高的再生转型率;
- 超纯水出水最低的离子和金属残留特性;
- 最低的TOC溶出物;
- 超纯水混床树脂仅需4倍床层体积的冲洗便能使出水达到18.2MΩ.cm;
- 树脂颗粒无裂纹率>95%;
- 高度耐磨性,防止使用过程中出现破碎;
- 卓越的机械强度。
DOWEX MONOSPHERE MR-575 UPW是针对满足核工业等要求高质量产水要求而生产的具有突出的纯度的均粒混床树脂。它是由 DOWEX MONOSPHERE 575C (H) 阳树脂和 DOWEX MONOSPHERE 550A (OH) 阴树脂等当量 1:1 混合而成,具有极佳的化学和物理稳定性。超低的痕量金属杂质水平使其更适合于高品质超纯水运用。
DOWEX MONOSPHERE MR-450 UPW超纯水级均粒树脂是一种不可分离的均匀的混床树脂。推荐使用在超纯水抛光处理阶段的不可再生混床,以实现硅、 硼、钠、钾、硫酸盐、氯化物、锌、铁和铝离子的较低的(ppb级)水平。DOWEX MONOSPHERE MR-450 UPW树脂具有很高的离子转换率 (95% 最小),卓越的电导率,极佳的TOC的清洗特性和超强的抗压强度。由于它是由均粒的360微米阳树脂和590微米的阴树脂混合而成,使其保持了高效的动力学性能和较高的运行交换容量。
国产的LIDE 核级抛光混床树脂
LD-150树脂是已转型并预混完成、可直接使用的,抛光混床专用离子交换树脂。 主要用于含放射性物质的水处理系统、半导体制备等行业超纯水的生产,也可用于各种水处理工艺后进行的精处理。本产品符合国家及行业标准的技术指标。广泛应用于EDI、CDI系统后级抛光混床制取超纯水。
超纯水行业用混床树脂主要品牌规格对照表:
品牌 | 美国罗门哈斯 | 美国陶氏 | 国产 | ||
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产品系列 | AMBERJET UP 抛光树脂 | DOWEX MONOSPHERE 均粒混床树脂 | LIDE 核级抛光混床树脂 | ||
型号 | 6150 | 6040 | MR-575 UPW | MR-450 UPW | LD-150 |
理化性能指标 | |||||
外观 | 球状颗粒 | ||||
骨架 | 苯乙烯-二乙烯苯交联共聚物 | ||||
出厂离子形态 | H+/OH- | ||||
湿视密度 | 730g/L | 710g/L | 705g/L | 704g/L | 700~740g/L |
体积交换容量 | 1.8/1.0eq/L | 2.0/1.1eq/L | 2.3/1.0eq/L | 1.9/1.0eq/L | 2.00/1.10eq/L |
化学稳定性 | 不溶于水、稀酸、碱 | ||||
建议操作参数 | |||||
pH范围 | 0~14 | 0~14 | 0~14 | 0~14 | 1~14 |
最高耐受温度 | 60℃ | ||||
最佳使用温度 | 15~25℃ | ||||
最小床深 | 900mm | 900mm | 800mm | 800mm | 800mm |
运行流速 | 30~40BV/h | 30~50BV/h | 10-60m/h | 10-60m/h | 10-60m/h |
最小包装 | 50升/桶 | 50升/桶 | 50升/桶 | 50升/桶 | 5升/包 |
备注:1BV=1m3溶液/m3树脂。