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纯水制备方案为了满足纯净水在日常生活和实验室工作中的需求，制备高纯度的纯水是至关重要的。
本文将介绍一种可行的纯水制备方案，用于生活和实验室应用。
一、材料准备为了制备高纯度的纯水，我们需要准备以下材料：1. 原水：可以使用自来水、地下水或纯化水等作为原水源。
2. 预处理设备：如软水器或反渗透设备，用于去除原水中的杂质和溶解性固体。
3. 离子交换树脂：用于去除水中的离子，如阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
4. 活性炭：用于去除水中的有机物和氯气。
5. 紫外灭菌器：用于杀灭水中的微生物。
6. 清洗剂：用于清洗设备和容器。
二、制备步骤1. 预处理：将原水通过预处理设备进行处理，去除悬浮固体、杂质和溶解性固体，以减少对后续设备和树脂的影响。
2. 离子交换：将预处理后的水通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行离子交换处理。
首先，将水通过阳离子交换树脂，去除水中的阳离子。
然后，将阳离子交换后的水通过阴离子交换树脂，去除水中的阴离子。
这样可以有效去除水中的大部分离子。
3. 活性炭处理：将离子交换后的水通过活性炭进行处理，去除水中的有机物和氯气，提高水的纯度。
4. 紫外灭菌：将活性炭处理后的水通过紫外灭菌器进行杀菌处理，以确保水中没有微生物的存在。
5. 储存与送水：将经过紫外灭菌处理的纯水储存到干净的容器中，根据需要进行送水。
三、注意事项1. 设备定期检修：定期检查和清洗各个处理设备，保证其正常工作和长期稳定。
2. 树脂更换：树脂在使用一段时间后会失去吸附能力，需要定期更换，避免对水质产生负面影响。
3. 清洗与消毒：定期对设备和容器进行清洗和消毒，防止污染和细菌滋生。
4. 水质监测：定期进行水质监测，确保制备的纯水符合相关标准要求。
通过以上纯水制备方案，我们可以获得高纯度的纯水，满足各种生活和实验室应用的需求。
在实际操作中，根据具体情况和需求，可以对制备方案进行适当调整与改进。
制备纯水的过程需要严格的操作和控制，以确保最终得到纯净、安全的水源。
煤矿矿井水处理技术煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，矿井水的排放是煤炭工业具有行业特点的污染源之一，量大面广，我国煤炭开发每年矿井的涌水量为20多亿立方米⑴，其特性取决于成煤的地质环境和煤系地层的矿物化学成分。
矿井水流经采煤工作面和巷道时，因受人为活动影响，煤岩粉和一些有机物进入水中，我国矿井水中普遍含有以煤岩粉为主的悬浮物，以及可溶的无机盐类，有机污染物较少，一般不含有毒物质。
因此，对矿井水进行净化处理利用，将产生巨大大经济效益和社会效益。
针对不同的水质矿井水的处理技术主要有：含悬浮物矿井水处理技术、高矿化度矿井水处理技术、酸性矿井水处理技术、含重金属矿井水处理技术、含放射性污染物矿井水处理技术、碱性矿井水处理技术、含氟矿井水处理技术等。
1、含悬浮物矿井水处理技术主要有混凝、沉淀和澄清、过滤和消毒。
矿井水混凝阶段所处理的对象主要是煤粉、岩粉等悬浮物及胶体杂质，它是矿井水处理工艺中一个十分重要的环节。
实践证明，混凝过程的程度对矿井水后续处理如沉淀、过滤影响很大。
所以，在矿井水的处理中，应给予足够的重视。
沉淀和澄清：在煤矿矿井水处理中所采用的主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管式）沉淀池。
澄清池主要有机械搅拌、水力循环和脉冲等。
在煤矿矿井水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮物。
去除化学澄清和生物过程未能去除的细微颗粒和胶体物质，提高出水水质。
矿井水处理可以采用过滤池。
过滤池有普通快滤池、双层滤料滤池、无阀滤池和虹吸滤池等。
常采用滤料有石英砂、无烟煤、石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒等。
水净化处理后，细菌、病毒、有机物及臭味等并不能得到较好的去除。
所以，必须进行消毒处理。
消毒的目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。
在以煤矿矿井水为生活水源水处理中，目前主要采用的是氯消毒法。
消毒剂主要有：液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸钠等。
初中化学水的净化蒸馏教案
一、教学目标
1. 了解水的净化方法之一——蒸馏净化的原理和过程。
2. 了解蒸馏净化在实际生活中的应用。
3. 掌握蒸馏净化实验的操作方法和注意事项。
二、教学重点
1. 蒸馏净化的原理和过程。
2. 蒸馏净化实验的操作方法。
三、教学难点
1. 蒸馏净化原理和实验操作的深入理解。
四、教学准备
1. 实验室用水和蒸馏设备。
2. 实验记录表和笔。
3. 教学PPT或实物示范。
五、教学过程
1. 引入：通过图片或实物示范，展示蒸馏设备和实验用水，引导学生思考水的净化方法。
2. 理论学习：讲解蒸馏净化的原理和过程，帮助学生理解水蒸气的循环过程和净化机理。
3. 实验操作：组织学生进行蒸馏净化实验，指导学生正确操作蒸馏设备，并记录实验数据。
4. 分析总结：讨论实验结果，引导学生总结蒸馏净化的特点和适用范围。
5. 拓展应用：探讨蒸馏净化在生活中的应用，如制备纯净水、制备酒精等。
6. 总结回顾：对本节课的内容进行总结回顾，并布置相关作业。
六、教学反思
1. 蒸馏净化是一种简单且有效的水净化方法，能在实际生活中得到应用。
但在实验操作中，要注意火源和蒸馏设备的安全使用，避免发生意外。
2. 在教学过程中，要引导学生多思考、多讨论，培养他们的实验探究能力和思维能力。
希望本节课能够帮助学生加深对蒸馏净化原理和实验操作的理解，培养他们的实验技能和科学素养。
祝教学顺利！。
EDI结构和工作原理电去离子(EDI-electrodeionisation)是一种将离子交换树脂和离子膜相结合,在电场作用下连续去除离子的水处理方法。
该技术是随着工业生产对纯水质量要求不断提高和环保对水处理中水利用率和化学物品的排放控制要求提高而逐步发展起来的。
历史上,早期的纯水的需求主要来自于医药、化工、发电、造纸等行业,水质要求相对较低。
在六、七十年代,纯水制备主要采用蒸馏和离子交换。
前者能耗很高,后者需要化学药剂再生,既麻烦又不经济,而且由于强型树脂对一般有机分子去除效果很差,出水中TOC含量高。
随着半导体工业的发展,对纯水质量要求不断提高,从而大大推动了纯水技术的发展。
到八十年代,膜技术得到广泛应用,微滤、超滤、电渗析和反渗透(RO)等先进的水处理技术得到长足发展。
RO-混床系统取代了传统的离子交换系统,解决了TOC问题,满足了诸如电子等行业对纯水质量要求。
但是,由于RO脱盐率有限,混床需要化学药剂再生的问题仍未解决,并且出于环保需要,减少化学再生药剂使用的呼声越来越大,因而以电化学为基础的EDI技术便得到了重视。
早在四十年前,EDI就作为一种不用化学药剂再生的水处理方法而用于实验室。
EDI技术的长足发展是近十年,尤其是近几年来的事情。
初期的EDI系统设计不完善,可靠性有问题,而且价格偏高,只适合于小流量用户。
现在国外如美国E-CELL等公司已成功地商业化生产EDI设备,出水质量可与混床出水相媲美;EDI 与RO一样设计成标准模块,可大批量生产和大规模组合,水量也能满足工业用水量要求。
EDI结构和工作原理EDI常与RO连用,构成RO-EDI纯水系统。
如上所述,EDI已设计成标准模块,EDI单元就是由若干模块组合而成。
每个EDI模块结构如图1所示,有数个双腔室夹在两个电极(加直流电)之间,呈层叠式板框结构;双腔室包括淡水腔(用D表示)和浓水腔(用C表示);二腔之间隔以一对阴、阳离子膜(亦称阴向膜或阳向膜),阴、阳膜间装填阴阳树脂混合床构成D室;该阴、阳膜分别与另一D室中的阳、阴膜间构成C室。
纳滤膜和反渗透膜纯水装备研发生产方案一、背景随着全球工业化进程的加速，水资源的短缺和水污染问题日益严重。
为满足工业生产及日常生活对水质的要求，新型的纳滤膜和反渗透膜纯水装备应运而生。
本方案旨在从产业结构改革的角度，探讨纳滤膜和反渗透膜纯水装备的研发与生产。
二、工作原理1.纳滤膜（NF）：纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术，其孔径范围在几纳米到几十纳米之间。
纳滤膜可以有效地去除水中的有机物、重金属离子、细菌、病毒等杂质，同时保留有益的矿物质和微量元素。
2.反渗透膜（RO）：反渗透是一种压力驱动的膜分离技术，利用半透膜将水分子与其他杂质分离。
在一定压力下，水分子可以通过反渗透膜，而离子、有机物、细菌、病毒等则被截留。
反渗透技术可实现水质的深度净化，适用于高纯水制备、海水淡化等领域。
三、实施计划步骤1.技术研究：开展纳滤膜与反渗透膜材料的改性研究，提高膜的分离性能和抗污染能力。
同时，研究新型膜组件的制备工艺，实现规模化生产。
2.装备设计：根据纳滤膜和反渗透膜的特性，设计出高效、节能的纯水装备。
考虑设备的结构、操作流程、自动化控制等因素，确保设备的可靠性和稳定性。
3.试制与测试：选取代表性材料进行试制，对设备进行全面检测和调试。
收集实验数据，分析并改进设计。
4.批量生产：经过技术攻关和改进后，进行批量生产。
确保产品质量和性能达到预期要求。
5.售后服务：提供完善的售后服务，包括设备安装、调试、维修、保养等，确保用户的正常运营。
四、适用范围本研发生产的纯水装备适用于以下领域：1.工业生产：满足各类工业生产过程中对水质的要求，如电子、电力、化工、制药等行业。
2.日常生活：供应高品质的饮用水，满足家庭、学校、办公场所等日常生活的用水需求。
3.海水淡化：将纳滤膜和反渗透膜技术应用于海水淡化，解决全球部分地区的缺水问题。
4.环境治理：处理工业废水和生活污水，实现废水资源化利用，保护环境。
五、创新要点1.纳滤膜与反渗透膜材料的改性研究：通过化学或物理方法对现有膜材料进行改性，提高膜的性能。
ipak精纯柱制超纯水原理主要包括以下几个步骤：
1. 原水进入ipak精纯柱，通过活性炭吸附作用去除大部分的有机物和余氯。
2. 接着，通过离子交换作用，ipak精纯柱能够去除水中的阳离子和阴离子，以获得低电导率的超纯水。
3. 在最后的过滤环节，使用孔径为0.22um的微孔滤膜来去除水中的微生物和颗粒物，以确保超纯水的质量。
4. 经过上述步骤处理后的水再通过紫外线杀菌环节，杀灭可能残余的微生物。
5. 最后，通过终端过滤器进一步去除水中可能存在的微量有机物和颗粒物，最终获得符合超纯水标准的制纯水。
具体制取步骤可能会因实际应用和具体需求而有所差异。
如需了解更多信息，建议咨询相关领域的专家或查阅具体的文献资料。
纯水的制备
一、纯水的制备方法
自然界中的水都含有杂质，不能直接用于化学实验，一般都需经过纯制。
不同的实验对水的纯度要求不同，一般化学实验使用的纯水常用蒸馏法和离子交换法制取。
1．蒸馏法。
蒸馏法制备的纯水叫蒸馏水。
根据蒸馏的次数分为一次蒸馏水、二次蒸馏水和三次蒸馏水。
二次和三次蒸馏水是纯度较高的高纯水，用于有特殊要求的实验中。
一次蒸馏水中还含有微量杂质，可用来洗涤要求不十分严格的仪器和配制一般的实验用溶液。
蒸馏法制备纯水是根据水与杂质有不同的挥发性，利用蒸馏器进行蒸馏冷凝而得到。
实验室中制备一次蒸馏水时，可使用蒸馏水蒸馏器（图5－12）。
制备二次蒸馏水可使用二次蒸馏水器（图5－13）。
制备高纯水还可使用硬质玻璃蒸馏器、石英蒸馏器、金、银以及聚四氟乙烯蒸馏器。
制备二次蒸馏水可根据实验对水质的要求，加入适当的试剂以抑制某些杂质的挥发，如加入甘露醇能抑制硼的挥发；加入碱性高锰酸钾可破坏有机物并防止二氧化碳蒸出，使水的pH=7；制备无氨水时，可加入浓硫酸（每升水加二毫升浓硫酸）或磷酸。
2．离子交换法。
用离子交换法制备的纯水叫“去离子水”，它是利用离子交换树脂的离子交换
作用，将水中除H＋和OH－以外的其它离子除去，或减少到一定程度。
此法不能将水中的有机物除去，离子交换法制备纯水也不同于水的软化。
水的软化主要是降低水的硬度，仅需将水中的
Ca2＋、Mg2＋除去，因此水的软化虽然可以使用离子交换树脂，但只能用阳离子交换树脂进行交换；也可以使用盐型（钠型）树脂，但在制备去离子水时则必须使用阳、阴两种离子交换树脂，而且必须要用游离酸（碱）型树脂。
离子交换法制备纯水，是目前较为广泛采用的一种纯水制备方法，其优点是；设备简单，操作方便，成本低，水的纯度高。
（二）离子交换法制备纯水的原理。
含有K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋等阳离子及SO42－、Cl－、HCO3－、HSiO3－等阴离子的原水，当通过阳离子交换树脂层时，水中的阳离子会被脂所吸附，而树脂上可游离交换的H＋则被置换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸，其反应可表示为：
含有无机酸的水，当再通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子又会被树脂吸附，树脂上可交换的OH－又被置换到水中，并与水中的H＋结合成水，这一反应可用下式表示。
（2）制备去离子水的装置及操作。
制备去离子水的离子交换装置是由离子交换柱和其它一些附属设备所构成。
实验室中简单的离子交换装置只有阳离子交换柱、阴离子交换柱及去离子水的接受瓶。
离子交换柱可用硬质玻璃、有机玻璃或聚氯乙烯塑料制作，柱体大小可根据用水量决定，一般柱体长与直径比为10:1，柱的下端铺以涤纶（或尼龙）筛网。
为防止树脂被液流掀动，在树脂层的上面可盖上涤纶布。
交换柱之间用胶管或聚乙烯塑料管相连。
根据实验对水质的不同要求，阴阳离子交换柱的连接方式可为复床式、混床式和联合式等。
复床式。
由几个阳离子交换柱与几个阴离子交换柱相互串联而成，如图5－14所示。
混床式。
是把阴离子交换树脂和阳离子交换树脂装在同一个交换柱内。
联合式。
一般采用三个柱，阳柱、阴柱和混合柱，如图5－15所示。
不管哪种连接方式，一般都是阳离子交换柱在前，阴离子交换柱在后。
交换柱在装填树脂之前，必须用酸或碱泡洗，最后要用蒸馏水或去离子水冲
洗干净。
柱内装填树脂量约为柱高的三分之二。
最常选用的树脂是苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂（国产732、强酸1）和苯乙烯型强碱性阴离子交换树脂（国产711#、717#等）。
制备去离子水时，为保证纯水质量，要注意调节进水流量，一般可控制在每分钟通过水量相当于树脂体积即可。
交换柱正常运转过程中，柱中要始终保持有一定的水层，绝不能使水漏干，否则树脂间形成空气泡，影响水的质量。
根据出水水质及树脂的颜色变化（由深变浅甚至发白）来判断树脂是否达到交换终点。
到达交换终点的树脂，需进行再生。
（3）离子交换树脂的处理与再生。
a．离子交换树脂的预处理。
市售的树脂在使用前必须进行预处理，以除去树脂表面上的可溶性杂质，并使所有树脂都变成所需的型式——H型或OH型。
树脂的预处理可分以下几步进行：
漂洗：目的是除去混入树脂中的可溶性杂质、灰尘及色素等。
可将树脂放入耐酸碱的容器（一般可用塑料盆）中并用自来水反复漂洗，直至洗出液不浑浊为止。
然后再用40℃左右的蒸馏水浸泡12～24小时，使其充分膨胀。
醇泡：将水排净，加入95％乙醇浸没树脂层，搅拌均匀，浸泡12～24小时。
此步主要目的是除掉树脂上的油污。
酸碱处理：目的是除去工业树脂中含有的铁、铝、铜和其它金属离子及其氧化物。
阳离子交换树脂：加入2molL－1HCl溶液浸泡12小时后，把盐酸放掉，用水洗涤至PH值等于4～5时为止。
再用2molL－1NaOH溶液浸泡3～4小时，最后可用水洗，待洗出液的PH 值为8～9时即可停止。
阴离子交换树脂：加入2molL－1NaOH溶液浸泡12小时，用水冲洗至洗出液的PH值为8～9，再用2molL－1HCI溶液浸泡3～4小时，最后用水洗涤，直至洗出液的PH值为4～5。
转型：经过酸碱处理后，阳离子交换树脂基本成为钠型，阴离子交换树脂成为氯型，因此需将阳离子交换树脂转变成氢型，阴离子交换树脂转化为氢氧型。
阳离子交换树脂：用2molL－1HCl溶液浸泡4小时（不时搅拌），
待倾出废液后可用水清洗至洗涤液PH值为4，然后将村脂置于纯水中待用。
阴离子交换树脂：取2molL－1NaOH溶液，按处理阳离子交换树脂的同样方法来处理阴离子交换树脂。
b．离子交换树脂的再生。
用离子交换树脂制取纯水，在经过一段时间后，树脂就会失去交换水中阳阴离子的能力，也就是树脂失效。
失效的树脂需经再生，使其恢复它的交换能力。
树脂的再生操作与新树脂的转型处理方法基本一样。
离子交换树脂一般可反复再生，使用数年。
