實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種連續電去離子裝置，特別是涉及一種實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置。
【背景技術】
[0002]連續電去離子是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水制造技術。設備具有連續出水、無需酸堿再生和無人值守等優點，已在制備純水的系統中逐步代替混床作為精處理設備使用。這種先進技術的環保特性好，操作使用簡便，愈來愈多地被人們所認可，也愈來愈多廣泛地在醫藥、電子、電力、化工等行業得到推廣。
[0003]現有連續電去離子裝置需化學藥劑(酸、堿、鹽)再生，從而污染環境，且不能實現自動化生產。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其不污染環境，實現自動化生產。
[0005]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其特征在于，其包括淡水隔板、濃水隔板、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽極電極板、陰極電極板、離子交換樹脂層、陽極端板、陰極端板，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側濃水隔板的外側，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側設有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側設有濃水進口，陰極端板的頂端側設有一個純水出口。
[0006]優選地，所述濃水隔板內設有導電樹脂層。
[0007]優選地，所述淡水隔板的數量為兩塊至六塊，濃水隔板的數量為四塊至八塊。
[0008]本發明的積極進步效果在于:本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置除能連續出水外，還具有以下特點:一，不需化學藥劑(酸、堿、鹽)再生，從而不污染環境；二，可無人值守，實現自動化生產，從而為實現自動化創造條件?三’適應性廣，從而可用于各行各業用水處理，比如所生產的高純水適用于日立、杜邦、貝克曼、羅氏、奧林帕斯等進口或國產生化分析儀用水也可作為儀器分析也可應用于儀器分析，還可以用于痕量分析、診斷制齊U、毒理研究、精密光學等實驗室、醫院、研究所或水質監測等領域；四，耗電量低，運行成本低，易于普及推廣。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置的部分立體結構示意圖。
[0010]圖2為本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置的平面結構示意圖。
[0011]圖3為本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置的另一側立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0013]如圖1至圖3所示，本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置包括淡水隔板1、濃水隔板2、陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、陽極電極板5、陰極電極板6、離子交換樹脂層7、陽極端板9、陰極端板10，陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、淡水隔板1、濃水隔板2都位于陽極電極板5和陰極電極板6之間，陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、淡水隔板1、濃水隔板2相互交替排列，陽極電極板5位于最外側濃水隔板2的外側，陽極端板9覆蓋在陽極電極板5上，離子交換樹脂層7位于陽離子交換膜3和陰離子交換膜4之間，陰極端板10覆蓋在陰極電極板6上，陽極端板9的頂端側設有一個原水進口 11和一個廢水出口 14，陽極端板9的底端側設有濃水進口 12，陰極端板10的頂端側設有一個純水出口 13。
[0014]濃水隔板2內設有導電樹脂層8，這樣增加電流效率，使得運行電流明顯下降。使用上述工藝制造的高純水電阻率可以達到17MQ.cm。淡水室是淡水隔板中間的空穴部分，用于填充離子交換樹脂形成離子交換樹脂層；濃水室是濃水隔板中間的空穴部分，用于填充導電樹脂形成導電樹脂層。
[0015]反滲透RO水作為原水從原水進口進入。在陽極電極板與陰極電極板上通上一定電壓的直流電。在直流電場的作用下，通過淡水隔板、濃水隔板的水中電介質離子發生定向移動，利用陽離子交換膜、陰離子交換膜對離子的選擇透過作用來對水質進行提純。陽離子可透過陽離子交換膜，陰離子可透過陰離子交換膜。淡水室水中陽離子向負極遷移透過陽離子交換膜，被濃水室中的陰離子交換膜截留；水中陰離子向正極方向遷移陰離子交換膜，被濃水室中的陽離子交換膜截留，這樣通過淡水室的水中離子數逐漸減少，成為高純水，而濃水室的水中，由于濃水室的陰陽離子不斷涌進，電介質離子濃度不斷升高，而成為濃水，從而達到淡化、提純或精制的目的。
[0016]在電流電場的作用下，離子按規定的方向運動，同時在離子交換樹脂顆粒表面界面層中發生水電離所生成的H+和OH-離子，能及時將鄰近失效樹脂再生。在陰、陽離子交換膜表面界面層中發生水電離所產生的一種離子(H+或0H-)只是穿過膜，入濃水室，起電載體作用。
[0017]本發明將電去離子過程解體為電滲析過程和離子交換過程，它們彼此獨立，各受其所固有的規律所支配。它們兩者雖然都起從水中除去離子的作用，但是在電去離子過程中電滲析起真正清除掉離子的作用，而離子交換僅僅起去離子的中間過渡作用。離子交換樹脂層截留住離子，抑制了電滲析，使離子交換進行；樹脂解吸出離子，抑制了離子交換，使電滲析進行。以上兩點，可形象地示意為:電滲析丨+離子交換丨+電滲析丨+離子交換。電滲過程中離子遷移速度由該離子在水溶液和膜中的遷移率而定。各種離子遷移率的大小決定離子從淡水室遷移至濃水室的離子濃度分布層譜。在直流電場作用下離子電滲析遷移的方向與離子受水流流動挾帶運動的方向相垂直。因此，在淡水室中陰離子和陽離子的濃度分布層譜分別偏向兩側。在電滲析出現濃差極化時會發生水的電離，它促使樹脂解吸，發生濃差極化的位置在水溶液和樹脂顆粒或膜之間的界面上有隨機性。
[0018]如果使用兩塊淡水隔板和四塊濃水隔板作為一個單元，使用上述方式制造的高純水的電阻率可以達到5ΜΩ.cm。如果使用三塊淡水隔板與五塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到8M Ω.cm。如果使用四塊淡水隔板與六塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到llMQ.cm。如果使用五塊淡水隔板與七塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到13MQ.cm。如果使用六塊淡水隔板與八塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述工藝制造的高純水電阻率可以達到15MQ.cm。淡水隔板的數量為兩塊至六塊，濃水隔板的數量為四塊至八塊。淡水隔板與濃水隔板可以根據用戶對水質的不同要求采用不同的組合，以達到不同的水質純度。
[0019]以上所述的具體實施例，對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其特征在于，其包括淡水隔板、濃水隔板、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽極電極板、陰極電極板、離子交換樹脂層、陽極端板、陰極端板，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側濃水隔板的外側，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側設有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側設有濃水進口，陰極端板的頂端側設有一個純水出口。
2.如權利要求1所述的實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其特征在于，所述濃水隔板內設有導電樹脂層。
3.如權利要求1所述的實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其特征在于，所述淡水隔板的數量為兩塊至六塊，濃水隔板的數量為四塊至八塊。
【專利摘要】本發明公開了一種實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置，其包括淡水隔板、濃水隔板等元件，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側濃水隔板的外側，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側設有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側設有濃水進口，陰極端板的頂端側設有一個純水出口。本發明實驗室用超純水機所用連續電去離子裝置不污染環境，實現自動化生產。
【IPC分類】C02F1-469, C02F103-04, C02F1-42
【公開號】CN104671365
【申請號】CN201310630576
【發明人】邢國良, 顧正禹, 石誠樹
【申請人】上海康雷分析儀器有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月2日