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電池行業(yè)用純水概述
作者：成都洪拓來(lái)源：成都洪拓發(fā)布時(shí)間：2015-04-26
電鍍涂裝行業(yè)中，為了增加鍍件表面光潔度、亮度、附著力，電鍍液的配制需要用電導(dǎo)率在15uS/cm以下的純水，另外在鍍件清洗時(shí)也需用電導(dǎo)率在10uS/cm以下純水來(lái)清洗（某些精密零件對(duì)電鍍液及清洗液的要求為電阻率≥18 MΩ.cm）。通常系統(tǒng)由預(yù)處理裝置、反滲透裝置、離子交換裝置、EDI裝置等組合而成，以滿足電鍍行業(yè)對(duì)水質(zhì)的要求。
典型工藝流程介紹：
![\"QQ圖片20150427233515.png\"](\"/d/file/fenleifenlei/dc/2015-04-27/1caf9e517c96c7a6a05abe69be2fbce5.png\")
典型案例介紹：
成都飛機(jī)工業(yè)有限公司3噸/小時(shí)表面處理用水設(shè)備
![\"圖片2.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/dc/2015-04-27/e6f306c305c301b9e74d71a66548c294.jpg\")
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
該項(xiàng)目采用工藝為石英砂過(guò)濾+活性炭過(guò)濾+阻垢劑添加裝置+雙級(jí)反滲透，設(shè)備產(chǎn)水量為3噸/小時(shí)，產(chǎn)水品質(zhì)達(dá)到電導(dǎo)率＜10μs/cm，用于飛機(jī)零件的電鍍和表面處理。
我們公司生產(chǎn)的電鍍純水設(shè)備特點(diǎn):
我公司在純水設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試方面有多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可根據(jù)用戶的原水情況、現(xiàn)場(chǎng)情況、投資預(yù)算、設(shè)備自動(dòng)化程度要求和最終產(chǎn)水品質(zhì)要求等，為用戶提供最佳的配置。
我公司可以免費(fèi)協(xié)助您完成以下工作:
Ø 項(xiàng)目預(yù)算及項(xiàng)目可行性報(bào)告的制作
Ø 工藝流程的選擇
Ø 關(guān)鍵配件品牌的選擇
Ø 設(shè)計(jì)方案的編寫
Ø 工藝流程圖、平面布置圖等圖紙的繪制
Ø 現(xiàn)場(chǎng)施工條件的確定
應(yīng)用范圍:
·電鍍(鍍金、鍍銀、塑料電鍍、鍍鉻、鍍鋅等用水)、玻璃鍍膜用高純水
·超聲波清洗、超音波清洗用純水、化學(xué)鍍、電泳用純水
·汽車、家電、建材產(chǎn)品表面涂裝、清洗純水
·其它要求的表面處理用純水
工藝流程介紹
1．采用反滲透，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透→精密過(guò)濾器→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電導(dǎo)率≤20μs/cm
某些對(duì)產(chǎn)水電導(dǎo)率要求小于10μs/cm的產(chǎn)品，可以采用雙級(jí)反滲透工藝，本工藝產(chǎn)水適合多數(shù)電鍍產(chǎn)品的用水需求。
2.采用單級(jí)反滲透+混床，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透→混床系統(tǒng)→精密過(guò)濾器→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電阻率≥5MΩ.cm
本工藝為傳統(tǒng)工藝，因其初期投資低、運(yùn)行穩(wěn)定而被大量采用。當(dāng)原水電導(dǎo)率≥2000μs/cm時(shí)，可增加一級(jí)反滲透，以便提高混床的進(jìn)水品質(zhì)。
本工藝在電鍍鋁箔行業(yè)中使用的非常普遍。
3.采用雙級(jí)反滲透+EDI，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透機(jī)→PH調(diào)節(jié)→中間水箱→第二級(jí)反滲透→EDI給水箱→中間水泵→微孔過(guò)濾器→EDI系統(tǒng)→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電阻率≥15MΩ.cm
這是目前性價(jià)比最高的一種工藝，在集成電路板行業(yè)廣泛使用。
備 注：
多介質(zhì)過(guò)濾器部分可以用盤式過(guò)濾器/自清洗過(guò)濾器+超濾裝置替換，以便節(jié)約設(shè)備占地空間，同時(shí)提高預(yù)處理產(chǎn)水品質(zhì)，延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命。
三種純水制備工藝優(yōu)劣勢(shì)比較：
目前制備電鍍行業(yè)制備純水的工藝基本上是以上三種，其余的工藝流程大都是在以上三種基本工藝流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同組合搭配衍生而來(lái)?，F(xiàn)將他們的優(yōu)缺點(diǎn)分別列于下面：
1.采用單級(jí)/雙級(jí)反滲透+混床工藝：
優(yōu)點(diǎn)：初期投資少，故障發(fā)生率低，維修方便，維護(hù)費(fèi)用低；
缺點(diǎn)：必須定期對(duì)樹脂進(jìn)行再生，操作難度較大。樹脂再生消耗大量酸堿，導(dǎo)致運(yùn)行成本高，且污染環(huán)境；
2.采用雙級(jí)反滲透+EDI的工藝：
優(yōu)點(diǎn)：水質(zhì)穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)，產(chǎn)水電阻率≥15MΩ.cm；全自動(dòng)運(yùn)行，可24小時(shí)不間斷工作，綜合運(yùn)行成本低，無(wú)污染物排放；
缺點(diǎn):初期投資相對(duì)較高；
這是目前制取高純水最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的工藝，其產(chǎn)水高品質(zhì)和工作穩(wěn)定性已經(jīng)在大量的實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。
3.采用反滲透工藝：
優(yōu)點(diǎn)：工藝成熟、產(chǎn)水品質(zhì)穩(wěn)定，可以適應(yīng)多數(shù)電鍍工藝用水的要求；
缺點(diǎn)：對(duì)離子的去除效率低于混床和EDI工藝。
我們公司生產(chǎn)的脫鹽水設(shè)備特點(diǎn)
我公司在純水設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試方面有多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可根據(jù)用戶的原水情況、現(xiàn)場(chǎng)情況、投資預(yù)算、設(shè)備自動(dòng)化程度要求和最終產(chǎn)水品質(zhì)要求等，為用戶提供最佳的配置。
純水系統(tǒng)關(guān)鍵部分介紹
1) 反滲透部分：此部分主要作用是去除水中絕大多數(shù)的鹽類、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒，反滲透部分產(chǎn)水品質(zhì)通?？梢赃_(dá)到電阻率≥0.5 MΩ.cm。
反滲透膜典型脫除率
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溶質(zhì)
|
分子量
|
脫除率 %
|
|
氟化鈉 NaF
|
42
|
99
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氰化鈉 NaCN（pH11）
|
49
|
97
|
|
氯化鈉 NaCl
|
58
|
99
|
|
二氧化硅 SiO2（50ppm）
|
60
|
98
|
|
碳酸氫鈉 NaHCO3
|
84
|
99
|
|
硝酸鈉NaNO3
|
85
|
97
|
|
氯化鎂MgCl2
|
95
|
99
|
|
氯化鈣 CaCl2
|
111
|
99
|
|
硫酸鎂 MgSO4
|
120
|
>99
|
|
硫酸鎳 NiSO4
|
155
|
>99
|
|
硫酸銅CuSO4
|
160
|
>99
|
|
甲醛 HCHO
|
30
|
35
|
|
甲醇
|
32
|
25
|
|
乙醇
|
46
|
70
|
|
異丙醇
|
60
|
90
|
|
尿素
|
60
|
70
|
|
乳酸 （pH2）
|
90
|
94
|
|
乳酸 （pH5）
|
90
|
99
|
|
葡萄糖
|
180
|
98
|
|
蔗糖
|
342
|
99
|
|
微量含氯殺蟲劑
|
-
|
>99
|
備注：測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)條件：溶質(zhì)濃度2,000ppm，操作壓力1.6MPa（225psi），溶液溫度25oC（77oF），未標(biāo)注溶液的pH＝7。
2) EDI:又稱連續(xù)電除鹽技術(shù),這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá)15MΩ·cm以上的脫鹽水，并且產(chǎn)水品質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)需酸堿再生，操作和維護(hù)簡(jiǎn)單;下圖為EDI工作原理圖：
![\"圖片3.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/dc/2015-04-27/dee40f6ede56ccbab7461d26897f0729.png\")
下表是西門子Ionpure EDI模塊的工作參數(shù)：
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操作參數(shù)
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|
|
回收率
|
90-95%
|
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最大允許進(jìn)水壓力
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7bar(100psi)
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最高允許進(jìn)水溫度
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45℃(113°F)
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名義流量時(shí)的壓降范圍
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1.4-2.1bar(20-30psi)
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產(chǎn)水水質(zhì)
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產(chǎn)水電阻率
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>16MΩ.cm
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說(shuō)明:實(shí)際性能可以用Ionpure的IP-Pro 設(shè)計(jì)軟件確定
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硅(SiO2)去除率
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90-99%，取決于進(jìn)水條件
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氯化鈉（NaCl）去除率
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大于99.9%，最終含量<3ppb
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3）混床系統(tǒng)：混床離子交換除鹽，就是把陰陽(yáng)離子交換樹脂放在同一交換器中，運(yùn)行前，先把它們分別再生成OH-型和H+ 型，然后混合均勻。所以混床可以看作由許許多多陰陽(yáng)樹脂交錯(cuò)排列而組成的多級(jí)式復(fù)床。在混床中，由于運(yùn)行時(shí)陰陽(yáng)樹脂是相互混勻的，所以其陰陽(yáng)離子交換反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的?；蛘哒f(shuō)，水中陽(yáng)離子交換和陰離子交換是多次交錯(cuò)進(jìn)行的。因此，經(jīng)陽(yáng)離子交換所產(chǎn)生的H+和經(jīng)陰離子交換所產(chǎn)生的OH-都不會(huì)累積起來(lái)，而是馬上互相中和生成H2O。這就使交換反應(yīng)進(jìn)行得非常徹底，出水水質(zhì)很好?；齑仓袠渲Ш?，應(yīng)先將兩種樹脂分離，然后分別進(jìn)行再生和清洗。再生清洗后，再將兩種樹脂混合均勻，又投入使用。