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电池行业用纯水概述

作者:成都洪拓来源:成都洪拓发布时间:2015-04-26

 

 

电镀涂装行业中,为了增加镀件表面光洁度、亮度、附着力,电镀液的配制需要用电导率在15uS/cm以下的纯水,另外在镀件清洗时也需用电导率在10uS/cm以下纯水来清洗(某些精密零件对电镀液及清洗液的要求为电阻率≥18 MΩ.cm)。通常系统由预处理装置、反渗透装置、离子交换装置、EDI装置等组合而成,以满足电镀行业对水质的要求。
典型工艺流程介绍:
QQ图片20150427233515.png
典型案例介绍:
成都飞机工业有限公司3吨/小时表面处理用水设备
图片2.jpg
项目简介:
该项目采用工艺为石英砂过滤+活性炭过滤+阻垢剂添加装置+双级反渗透,设备产水量为3吨/小时,产水品质达到电导率<10μs/cm,用于飞机零件的电镀和表面处理。
我们公司生产的电镀纯水设备特点:
我公司在纯水设备设计、生产、安装和调试方面有多年的从业经验,可根据用户的原水情况、现场情况、投资预算、设备自动化程度要求和最终产水品质要求等,为用户提供最佳的配置。
我公司可以免费协助您完成以下工作:
Ø 项目预算及项目可行性报告的制作
Ø 工艺流程的选择
Ø 关键配件品牌的选择
Ø 设计方案的编写
Ø 工艺流程图、平面布置图等图纸的绘制
Ø 现场施工条件的确定
应用范围:
·电镀(镀金、镀银、塑料电镀、镀铬、镀锌等用水)、玻璃镀膜用高纯水
·超声波清洗、超音波清洗用纯水、化学镀、电泳用纯水
·汽车、家电、建材产品表面涂装、清洗纯水
·其它要求的表面处理用纯水
工艺流程介绍
1.采用反渗透,其流程如下:
原水→原水箱→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂添加装置/软水器→精密过滤器→一级反渗透→精密过滤器→用水点
产水品质:电导率≤20μs/cm
某些对产水电导率要求小于10μs/cm的产品,可以采用双级反渗透工艺,本工艺产水适合多数电镀产品的用水需求。
2.采用单级反渗透+混床,其流程如下:
原水→原水箱→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂添加装置/软水器→精密过滤器→一级反渗透→混床系统→精密过滤器→用水点
产水品质:电阻率≥5MΩ.cm
本工艺为传统工艺,因其初期投资低、运行稳定而被大量采用。当原水电导率≥2000μs/cm时,可增加一级反渗透,以便提高混床的进水品质。
本工艺在电镀铝箔行业中使用的非常普遍。
3.采用双级反渗透+EDI,其流程如下:
原水→原水箱→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂添加装置/软水器→精密过滤器→一级反渗透机→PH调节→中间水箱→第二级反渗透→EDI给水箱→中间水泵→微孔过滤器→EDI系统→用水点
产水品质:电阻率≥15MΩ.cm
这是目前性价比最高的一种工艺,在集成电路板行业广泛使用。
备    注:
多介质过滤器部分可以用盘式过滤器/自清洗过滤器+超滤装置替换,以便节约设备占地空间,同时提高预处理产水品质,延长反渗透膜的使用寿命。
三种纯水制备工艺优劣势比较:
目前制备电镀行业制备纯水的工艺基本上是以上三种,其余的工艺流程大都是在以上三种基本工艺流程的基础上进行不同组合搭配衍生而来。现将他们的优缺点分别列于下面:
1.采用单级/双级反渗透+混床工艺:
优点:初期投资少,故障发生率低,维修方便,维护费用低;
缺点:必须定期对树脂进行再生,操作难度较大。树脂再生消耗大量酸碱,导致运行成本高,且污染环境;
2.采用双级反渗透+EDI的工艺:
优点:水质稳定无波动,产水电阻率≥15MΩ.cm;全自动运行,可24小时不间断工作,综合运行成本低,无污染物排放;
缺点:初期投资相对较高;
这是目前制取高纯水最经济、最环保的工艺,其产水高品质和工作稳定性已经在大量的实践中得到检验。
3.采用反渗透工艺:
优点:工艺成熟、产水品质稳定,可以适应多数电镀工艺用水的要求;
缺点:对离子的去除效率低于混床和EDI工艺。
我们公司生产的脱盐水设备特点
我公司在纯水设备设计、生产、安装和调试方面有多年的从业经验,可根据用户的原水情况、现场情况、投资预算、设备自动化程度要求和最终产水品质要求等,为用户提供最佳的配置。
纯水系统关键部分介绍
1) 反渗透部分:此部分主要作用是去除水中绝大多数的盐类、有机物、胶体、细菌和病毒,反渗透部分产水品质通常可以达到电阻率≥0.5 MΩ.cm。
反渗透膜典型脱除率
溶质
分子量
脱除率 %
氟化钠 NaF
42
99
氰化钠 NaCN(pH11)
49
97
氯化钠 NaCl
58
99
二氧化硅 SiO2(50ppm)
 
60
 
98
碳酸氢钠 NaHCO3
84
99
硝酸钠NaNO3
85
97
氯化镁MgCl2
95
99
氯化钙 CaCl2
111
99
硫酸镁 MgSO4
120
>99
硫酸镍 NiSO4
155
>99
硫酸铜CuSO4
160
>99
甲醛 HCHO
30
35
甲醇
32
25
乙醇
46
70
异丙醇
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
微量含氯杀虫剂
-
>99
备注:测定标准条件:溶质浓度2,000ppm,操作压力1.6MPa(225psi),溶液温度25oC(77oF),未标注溶液的pH=7。
2) EDI:又称连续电除盐技术,这一新技术可以代替传统的离子交换装置,生产出电阻率高达15MΩ·cm以上的脱盐水,并且产水品质稳定,无需酸碱再生,操作和维护简单;下图为EDI工作原理图:
图片3.jpg
下表是西门子Ionpure EDI模块的工作参数:
操作参数
回收率
90-95%
最大允许进水压力
7bar(100psi)
最高允许进水温度
45℃(113°F)
名义流量时的压降范围
1.4-2.1bar(20-30psi)
产水水质
产水电阻率
>16MΩ.cm
说明:实际性能可以用Ionpure的IP-Pro 设计软件确定
硅(SiO2)去除率
90-99%,取决于进水条件
氯化钠(NaCl)去除率
大于99.9%,最终含量<3ppb
3)混床系统:混床离子交换除盐,就是把阴阳离子交换树脂放在同一交换器中,运行前,先把它们分别再生成OH-型和H+ 型,然后混合均匀。所以混床可以看作由许许多多阴阳树脂交错排列而组成的多级式复床。在混床中,由于运行时阴阳树脂是相互混匀的,所以其阴阳离子交换反应几乎是同时进行的。或者说,水中阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。因此,经阳离子交换所产生的H+和经阴离子交换所产生的OH-都不会累积起来,而是马上互相中和生成H2O。这就使交换反应进行得非常彻底,出水水质很好。混床中树脂失效后,应先将两种树脂分离,然后分别进行再生和清洗。再生清洗后,再将两种树脂混合均匀,又投入使用。