、制藥工藝用純化水制備方法 | |
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水中需要去除的物質(zhì)包括:電解質(zhì)、顆粒、有機(jī)物、微生物。其中電解質(zhì)以各類(lèi)可溶性無(wú)機(jī)物、有機(jī)物離子狀態(tài)存在于水中,因具有導(dǎo)電性,可通過(guò)測(cè)量水的電導(dǎo)率反映這類(lèi)電解質(zhì)在水中的含量;溶解氣體包括CO2、CO、H2S、Cl2、O2、CH4、N2等;有機(jī)酸、有機(jī)金屬化合物等有機(jī)物在水中常以陰性或中性狀態(tài)存在,分子量大,通常用總有機(jī)碳(TOC)和化學(xué)耗氧量(COD)反映這類(lèi)物資在水中相對(duì)含量;懸浮顆粒主要以泥沙、塵埃、微生物、膠化顆粒、有機(jī)物等為主,用顆粒計(jì)數(shù)器反映這類(lèi)雜質(zhì)在水中的含量;微生物則包括細(xì)菌、浮游生物、藻類(lèi)、病毒、熱原等。 | |
目前,針對(duì)上述水中雜質(zhì)去除的要求,純化水制備有多種方法。 | |
1.反滲透法(RO) | |
從上世紀(jì)80年代后半期開(kāi)始逐漸此法在制藥、生產(chǎn)工業(yè)中被采用。其利用反滲透膜,并借助于外界施加的壓力(如水泵壓力)為動(dòng)力,強(qiáng)制原水中的水分子透過(guò)有選擇性透過(guò)膜達(dá)到除鹽、除雜質(zhì)的目的,使水得到純化。這種方法操作方便,出水量大,近年來(lái)已被廣泛地使用。 | ![]() |
制備過(guò)程: | |
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開(kāi),理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò),此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱(chēng)為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動(dòng)而減慢,當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),水通過(guò)膜的凈流量等于零,這個(gè)壓力稱(chēng)為滲透壓力,當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí),鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。 | |
RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過(guò)RO膜,而原水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)RO膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)。 | |
一般性的自來(lái)水經(jīng)過(guò)RO膜過(guò)濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm(RO膜過(guò)濾后出水電導(dǎo)=進(jìn)水電導(dǎo)×除鹽率,一般進(jìn)口反滲透膜脫鹽率都能達(dá)到99百分之以上,5年內(nèi)運(yùn)行能保證97百分之以上。對(duì)出水電導(dǎo)要求比較高的,可以采用2級(jí)反滲透,再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理,水電導(dǎo)能小于1μs/cm),符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過(guò)原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過(guò)濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2MΩ.cm,超過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)(GB6682-2008)。 | |
2.反滲透+電去離子(Electrodeionization,簡(jiǎn)稱(chēng)EDI)法 | |
EDI是一種將離子交換技術(shù),離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。屬綠色環(huán)保技術(shù)。EDI凈水設(shè)備具有連續(xù)出水、無(wú)需酸堿再生等優(yōu)點(diǎn),已在制備純水的系統(tǒng)中逐步代替混床作為精處理設(shè)備使用。 | ![]() |
制備過(guò)程: | |
是一種將離子交換技術(shù),離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。它將電滲析和離子交換技術(shù)相結(jié)合,利用兩端電端高壓使水中帶電離子移動(dòng),并配合離子交換樹(shù)脂及選擇性樹(shù)脂膜以加速離子移動(dòng)去除,從而達(dá)到水純化的目的。在EDI除鹽過(guò)程中,離子在電場(chǎng)作用下通過(guò)離子交換膜被清除,同時(shí),水分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子,這些離子對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生,以使離子交換樹(shù)脂保持好的狀態(tài)。 | |
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