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纯水处理化学药剂的使用与防护措施



电子信息行业作为新兴产业发展迅猛,其产值达万亿元上电子行业与纯净水关系密切,而且同步发展,电子产品的质量要求越高,要求水质的纯净程度越高。20世纪50年代末,电子管风行和半导体在国内刚浮现之时,制取纯净水对保证产品质量是重要环节,到80年代末制订的高纯水标准,代表了我国纯水制备的水平。


标准GB11446-1989《电子级水》将纯净水划分为五级,一级水电阻率应达18MΩ·cm,亦即电导率为0。056礢/cm;二级水电阻率15 MΩ·cm,电导率为0。067礢/cm;三级水电阻率10 MΩ·cm,电导率为0。1礢/cm;四级水电阻率≥2 MΩ·cm,电导率为≤0。5礢/cm;五级水电阻率≥0。5 MΩ·cm,电导率为≤2礢/cm。


除了通用而便于测量的电阻(导)率指标外,还对五个级别的水规定了不同粒径的微粒数,细菌个数。还规定了总有机碳(TOC)、二氧化硅、氯离子、钙、钾、钠、锌、铁、铜等的含量。


在电子元器件生产工艺中,除了对空气净化外,对操作环境和产品都要不断进行清洗。早期使用氟氯烃之类溶剂甚多,自为保护臭氧层限制和禁止破坏臭氧层物质的使用与排放以来,纯净水冲洗成了主要替代工艺,其使用量迅速增长的同时,对水的质量要求也不断提高,从而纯水制备技术的发展。


为满足《电子级水》中一级水和二级水的质量要求,除了进行水的深度去离子处理外,还去除水中胶体物质(含有机物与胶体硅)、病毒和细菌。


使用地下水或城市自来水为原水,可以省去预处理设备,而直接使用过滤器与活性炭过滤器原水作初步净化。
微滤和超滤可以有效地除去水中颗粒物与胶体物质,满足GB11446-1989《电子级水》对一、二级水颗粒物、细菌和总有机碳(TOC)的要求。


反渗透装置与混床的配合可以满足《电子级水》对电导率的要求。例如某系统的反渗透装置之后设置了两级混合床离子交换器。其出水质量为,反渗透器出口水电导率5.6~8.1礢/cm;一级混合床出口水电导率0.09~0.12礢/cm,二氧化硅10礸/L;二级混合床出口水电导率(水温18℃)0.045~0.053礢/cm,二氧化硅3.6~5礸/L。


在膜过滤之后布置反渗透装置与电去离子深度脱盐系统,同样可以满足上述水质的电导率水平。多级的膜处理可以确保产品水无颗粒物,这对电子产品来说是重要的。可以预见,在电子行业中这种纯水制备系统将有广阔的发展天地。


《电子级水》规定的三级水使用化学除盐设备虽然能勉强使产品水电导率合格,但是难以保证胶体物质及颗粒物质合格。比较可靠的仍然是采取膜法处理,方能使水质全面达标。



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