制備水的方法方法方法(制備純化水的方法)
1.制備純化水的方法有哪些
1.蒸餾法，按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器，金屬材質(zhì)的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數(shù)可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外，為了去掉一些特出的雜質(zhì)，還需采取一些特殊的措施。例如預(yù)先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物；加入少許磷酸可除去三價(jià)鐵；加入少許不揮發(fā)酸可制取無(wú)氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實(shí)驗(yàn)室的用水要求。由于很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的，達(dá)不到MΩ級(jí)。不能滿足許多新技術(shù)的需要。 2.離子交換法，主要有兩種制備方式：
A. 復(fù)床式，即按陽(yáng)床—陰床—陽(yáng)床—陰床—混合床的方式連接并生產(chǎn)去離子水；早期多采用這種方式，便于樹(shù)脂再生。
B. 混床式（2-5級(jí)串聯(lián)不等），混床去離子的效果好。但再生不方便。
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機(jī)物無(wú)法去掉，TOC和COD值往往比原水還高。這是因?yàn)闃?shù)脂不好，或是樹(shù)脂的預(yù)處理不徹底，樹(shù)脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒(méi)有除盡，或樹(shù)脂不穩(wěn)定，不斷地釋放出分解產(chǎn)物。這一切都將以TOC或COD指標(biāo)的形式表現(xiàn)出來(lái)。例如，當(dāng)自來(lái)水的COD值為2mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當(dāng)然，在使用好樹(shù)脂時(shí)會(huì)得到好結(jié)果，否則就無(wú)法制備超純水了。 3.電滲析法，產(chǎn)生于1950年[4]，由于其能耗低，常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜分別選擇性的允許陰陽(yáng)離子透過(guò)，使一部分離子透過(guò)離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術(shù)之一。產(chǎn)出水的純度能滿足一寫工業(yè)用水的需要。例如，用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產(chǎn)出水。換言之，原水的總硬度為77mg/L時(shí)產(chǎn)出水的總硬度則為∽10mg/L. 4.反滲透法，目前它是一種應(yīng)用最廣的脫鹽技術(shù)。反滲透膜雖在1977年 就有了，但其規(guī)模化生產(chǎn)和廣泛用于脫鹽卻是近幾年的事情。反滲透膜能去除無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物（分子量>500）、細(xì)菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1μm）等。產(chǎn)出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。
2.制備純化水的方法有哪些
1.蒸餾法，按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器，金屬材質(zhì)的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。
按蒸餾次數(shù)可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外，為了去掉一些特出的雜質(zhì)，還需采取一些特殊的措施。
例如預(yù)先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物；加入少許磷酸可除去三價(jià)鐵；加入少許不揮發(fā)酸可制取無(wú)氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實(shí)驗(yàn)室的用水要求。
由于很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的，達(dá)不到MΩ級(jí)。
不能滿足許多新技術(shù)的需要。 2.離子交換法，主要有兩種制備方式：A. 復(fù)床式，即按陽(yáng)床—陰床—陽(yáng)床—陰床—混合床的方式連接并生產(chǎn)去離子水；早期多采用這種方式，便于樹(shù)脂再生。
B. 混床式（2-5級(jí)串聯(lián)不等），混床去離子的效果好。但再生不方便。
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機(jī)物無(wú)法去掉，TOC和COD值往往比原水還高。
這是因?yàn)闃?shù)脂不好，或是樹(shù)脂的預(yù)處理不徹底，樹(shù)脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒(méi)有除盡，或樹(shù)脂不穩(wěn)定，不斷地釋放出分解產(chǎn)物。這一切都將以TOC或COD指標(biāo)的形式表現(xiàn)出來(lái)。
例如，當(dāng)自來(lái)水的COD值為2mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當(dāng)然，在使用好樹(shù)脂時(shí)會(huì)得到好結(jié)果，否則就無(wú)法制備超純水了。
3.電滲析法，產(chǎn)生于1950年[4]，由于其能耗低，常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜分別選擇性的允許陰陽(yáng)離子透過(guò)，使一部分離子透過(guò)離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃縮。
這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術(shù)之一。
產(chǎn)出水的純度能滿足一寫工業(yè)用水的需要。例如，用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產(chǎn)出水。
換言之，原水的總硬度為77mg/L時(shí)產(chǎn)出水的總硬度則為∽10mg/L. 4.反滲透法，目前它是一種應(yīng)用最廣的脫鹽技術(shù)。反滲透膜雖在1977年 就有了，但其規(guī)模化生產(chǎn)和廣泛用于脫鹽卻是近幾年的事情。
反滲透膜能去除無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物（分子量>500）、細(xì)菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1μm）等。產(chǎn)出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。
3.制備高純水有哪些方法
超純水制備方法
傳統(tǒng)的純水方法不能制備出超純水，化學(xué)意義上純水（液態(tài)的H2O）的理論電導(dǎo)率18.3MΩ.cm。人們生產(chǎn)的純水是達(dá)不到理論值的，但18 MΩ.cm似乎是可以達(dá)到的，對(duì)于這種水，有的稱為高純水，有的稱為超純水，目前還沒(méi)有系統(tǒng)的定義。也沒(méi)有劃分等級(jí)界限，從商業(yè)觀點(diǎn)看叫超純水似乎比高純水更好聽(tīng)一些。筆者以為還是看電導(dǎo)率指標(biāo)更準(zhǔn)確一些。
現(xiàn)在制備超純水的方法是將各種純化水的新技術(shù)科學(xué)地結(jié)合起來(lái)，不僅能生產(chǎn)超純水，而且變得非常容易。目前市售的超純水器就是一個(gè)成功的例子。自來(lái)水進(jìn)去超純水出來(lái)，非常方便。而且使用壽命也越來(lái)越長(zhǎng)。
超純水器制備超純水的原理和步驟大體如下：
1.原水：可用自來(lái)水或普通蒸餾水或普通去離子水作原水。
2.機(jī)械過(guò)濾：通過(guò)砂芯濾板和纖維柱濾除機(jī)械雜質(zhì)，如鐵銹和其他懸浮物等。
3.活性炭過(guò)濾：活性炭是廣譜吸附劑，可吸附氣體成分，如水中的余氯等；吸附細(xì)菌和某些過(guò)濾金屬等。氯氣能損害反滲透膜，因此應(yīng)力求除盡。
4.反滲透膜過(guò)濾：可濾除95%以上的電解質(zhì)和大分子化合物，包括膠體微粒和病毒等。出于絕大多數(shù)離子的去除，使離子交換柱的使用壽命大大延長(zhǎng)。
5.紫外線消解：借助于短波（180nm-254 nm）紫外線照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有機(jī)化合物，如甲醇、乙醇等，使其轉(zhuǎn)變成CO2和水，以降低TOC的指標(biāo)。
6.離子交換單元：已知混合離子交換床是除去水中離子的決定性手段。借助于多級(jí)混合床獲得超純水也并不困難。但水的TOC指標(biāo)主要來(lái)自樹(shù)脂床。因此高質(zhì)量的離子交換樹(shù)脂就成為成功的關(guān)鍵。所謂高質(zhì)量的樹(shù)脂，就是化學(xué)穩(wěn)定性特別好，不分解，不含低聚物、單體和添加劑等的樹(shù)脂。所謂“核工業(yè)級(jí)樹(shù)脂”大概就屬于這一類樹(shù)脂。對(duì)樹(shù)脂的要求是質(zhì)量越高越好。可惜國(guó)內(nèi)很少有人在這方面下功夫，滿足于生產(chǎn)大路線。
7.0.2μm濾膜過(guò)濾，以除去水中的顆粒物道每毫升1個(gè)（小于0.2μm的口經(jīng)過(guò)上述各步驟處理后生產(chǎn)出來(lái)的水就是超純水了。應(yīng)能滿足各種儀器分析，高純分析，痕量分析等的要求，接近或達(dá)到電子級(jí)水的要求。
南京權(quán)坤的BDP系列超純水器，分為基礎(chǔ)型和多用型兩種。技術(shù)指標(biāo)比較先進(jìn)，采用膜過(guò)濾與離子交換技術(shù)相結(jié)合，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行在線自動(dòng)檢測(cè)和控制，可長(zhǎng)期穩(wěn)定的獲得高質(zhì)量的水。
4.實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水方法是什么
【原理】 蒸餾是分離和提純液態(tài)混合物常用的方法之一。
應(yīng)用這一方法可以把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從混合物中分離出來(lái)，還可以把混在液體里的雜質(zhì)去掉。水中所含雜質(zhì)主要是一些無(wú)機(jī)鹽，一般是不揮發(fā)的。
把水加熱到沸騰時(shí)，大量生成水蒸氣，然后將水蒸氣冷凝就可得到蒸餾水。 【用品】 大試管、帶單孔塞的導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、酒精燈、大燒杯、飽和石灰水、紅墨水、碎瓷片。
【操作】 1、將飽和石灰水稀釋2倍，注入試管a中（約加到試管的1/3處，再加幾滴紅墨水和少量碎瓷片，按圖裝置好。加熱蒸餾，在試管b中得到無(wú)色液體即蒸餾水。
2、另取兩個(gè)試管，一個(gè)加入少量稀釋的石灰水，一個(gè)加入b試管中的蒸餾水，分別向兩試管中通入二氧化碳，一個(gè)變渾濁，一個(gè)不變化。 〔備注〕 1.b試管中得到的蒸餾水是無(wú)色的，遇二氧化碳不變渾濁，證明用蒸餾方法除去了原來(lái)水中雜質(zhì)氫氧化鈣和紅色染料。
2.加入碎瓷片可防止液體暴沸而沖進(jìn)導(dǎo)管。導(dǎo)管要適當(dāng)長(zhǎng)些兼作冷凝管用。
a試管中液體不能太多，以防沸騰時(shí)沿導(dǎo)管流入接收器中。當(dāng)液體沸騰后，酒精燈火焰要稍遠(yuǎn)離試管，使液體保持沸騰狀態(tài)即可，如加熱過(guò)猛液體會(huì)沿導(dǎo)管沖出。
3.此實(shí)驗(yàn)裝置只能說(shuō)明蒸餾的原理，并驗(yàn)證用蒸餾方法可以除去液體中的雜質(zhì)，而不能用于大量制取蒸餾水。 4、蒸餾方法最易除去的是蒸氣壓極低的無(wú)機(jī)和有機(jī)鹽類。
分為兩種情況，一種是液體里含有不揮發(fā)性雜質(zhì)，通過(guò)蒸餾把混在液體里的雜質(zhì)去掉，如制蒸餾水，這種蒸餾是比較簡(jiǎn)單的，另一種情況是把可以互溶且都具有揮發(fā)性的兩種或幾種液體組成的溶液，用蒸餾方法分離就比較復(fù)雜了，必須經(jīng)過(guò)反復(fù)蒸餾和冷凝（稱為精餾或分餾），才能將溶液分離成純組分。 制取蒸餾水之二 【原理】蒸餾是分離和提純液態(tài)混合物常用的方法之一。
應(yīng)用這一方法，可以把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從混合物中分離出來(lái)，還可以把混在液體里的雜質(zhì)去掉。水中所含雜質(zhì)主要是一些無(wú)機(jī)鹽，一般是不揮發(fā)的。
把水加熱到沸騰時(shí)，大量生成水蒸氣，然后將水蒸氣冷凝可得到蒸餾水。 【用品】鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、溫度計(jì)、自來(lái)水、碎瓷片 【操作】 1、將蒸餾燒瓶，冷凝管儀器裝配好。
2、在蒸餾燒瓶里加入普通水（自來(lái)水）至燒瓶容積的一半左右，再加入一些碎瓷片，然后用插有溫度計(jì)（150℃）的橡皮塞塞緊。（注意溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶支管的位置），給蒸餾燒瓶加熱。
3、當(dāng)水溫達(dá)到約100℃時(shí)，水沸騰，水蒸氣經(jīng)過(guò)冷凝管冷凝后，收集在錐形瓶中，這就是蒸餾水。
5.化學(xué)上海水制淡水的方法有哪些
蒸餾是最多的，先除雜 蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由于技術(shù)不斷地改進(jìn)與發(fā)展，該法至今仍占統(tǒng)治地位。
蒸餾淡化過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的形成過(guò)程，其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云，云在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶咸味的。根據(jù)所用能源、設(shè)備、流程不同主要可分設(shè)備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級(jí)閃急蒸餾法等。
冷凍法：冷凍法，即冷凍海水使之結(jié)冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí)鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會(huì)消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻并不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。
反滲透法：通常又稱超過(guò)濾法，是1953年才開(kāi)始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜，將海水與淡水分隔開(kāi)的。
在通常情況下，淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個(gè)過(guò)程為滲透。此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。
如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。
它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。 太陽(yáng)能法：人類早期利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化，主要是利用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾，所以早期的太陽(yáng)能海水淡化裝置一般都稱為太陽(yáng)能蒸餾器。
餾系統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽(yáng)能蒸餾器，人們對(duì)它的應(yīng)用有了近150年的歷史。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便，至今仍被廣泛采用。
目前對(duì)盤式太陽(yáng)能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽(yáng)能集熱器配合使用上。與傳統(tǒng)動(dòng)力源和熱源相比，太陽(yáng)能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，將太陽(yáng)能采集與脫鹽工藝兩個(gè)系統(tǒng)結(jié)合是一種可持續(xù)發(fā)展的海水淡化技術(shù)。
太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到人們重視。 低溫多效：多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源，并冷凝成為淡水。
其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，近年發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)，提高操作溫度，提高傳熱效率等。
多級(jí)閃蒸：所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發(fā)的現(xiàn)象。多級(jí)閃蒸海水淡化是將經(jīng)過(guò)加熱的海水，依次在多個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室中進(jìn)行蒸發(fā)，將蒸汽冷凝而得到淡水。
目前全球海水淡化裝置仍以多級(jí)閃蒸方法產(chǎn)量最大，技術(shù)最成熟，運(yùn)行安全性高彈性大，主要與火電站聯(lián)合建設(shè)，適合于大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國(guó)家采用。多級(jí)閃蒸技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。
電滲析法：該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過(guò)性區(qū)分為正離子交換膜（陽(yáng)膜）與負(fù)離子交換膜（陰膜）。
電滲析法是將具有選擇透過(guò)性的陽(yáng)膜與陰膜交替排列，組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質(zhì)處理的手段，為污水再利用作出貢獻(xiàn)。
此外，這種方法也越來(lái)越多地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。 壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術(shù)，是海水預(yù)熱后，進(jìn)入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。
所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出，如此實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。
露點(diǎn)蒸發(fā)法：露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)是一種新的苦咸水和海水淡化方法。它基于載氣增濕和去濕的原理，同時(shí)回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側(cè)的傳熱控制。
水電聯(lián)產(chǎn)：水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本，水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。
國(guó)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起的，這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式。 熱膜聯(lián)產(chǎn)：熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。
目前，世界上最大的熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠，日產(chǎn)海水淡化水量為45.4萬(wàn)立方米，其中，MSF日產(chǎn)水28.4萬(wàn)立方米，RO日產(chǎn)水17萬(wàn)立方米。其優(yōu)點(diǎn)是：投資成本低，可共用海水取水口。
RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。 此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。
