蒸餾水制取超純水方法

文章出處:admin 人氣:發(fā)表時(shí)間:2019-10-31

  在超純水機還未普及的時(shí)候,實(shí)驗室大多使用的都是蒸餾水,因為自然界的水源都富含很多的微量元素以及膠體物質(zhì),這些物質(zhì)對實(shí)驗最終結果的干擾會(huì )比較大,從而孕育而生的是蒸餾水的制備方法。雖然蒸餾法對水中污染物質(zhì)的去除并不能做到很徹底,但是也比直接使用自然水要好的多。隨著(zhù)蒸餾技術(shù)的發(fā)展,也在21世紀初成為了許多實(shí)驗室的必備儀器,在接近20年的水處理行業(yè)發(fā)展中,雖然蒸餾水設備已經(jīng)漸漸被淘汰掉,但是卻并非完全沒(méi)有實(shí)際意義,多效蒸餾技術(shù)制備的注射用水依然是醫藥行業(yè)所不可或缺的技術(shù)。

 

制取蒸餾水

 

多效蒸餾器


  
  蒸餾水的定義:


  
  蒸餾水是指經(jīng)過(guò)蒸餾、冷凝操作的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。低耗氧量的水,加入高錳酸鉀與酸工業(yè)蒸餾水是采用蒸餾水方法取得。詞條詳細介紹了蒸餾的概念、蒸餾水、多次蒸餾水、蒸餾水的標準、制作方法、優(yōu)點(diǎn)、用途;并且與去離子水、高純度水、超純水進(jìn)行了對比分析。


  
  蒸餾水工藝:


  
  蒸餾是一種熱力學(xué)的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不同,使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過(guò)程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。與其它的分離手段,如萃取、過(guò)濾結晶等相比,它的優(yōu)點(diǎn)在于不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會(huì )引入新的雜質(zhì)。


  
  一次蒸餾水制備:


  
  水經(jīng)過(guò)一次蒸餾,不揮發(fā)的組分(鹽類(lèi))殘留在容器中被除去,揮發(fā)的組分(氨、二氧化碳、有機物)進(jìn)入蒸餾水的初始餾分中,通常只收集餾分的中間部分,約占60%。


  
  多次蒸餾水制備:


  
  要得到更純的水,可在一次蒸餾水中加入堿性高錳酸鉀溶液,除去有機物和二氧化碳;加入非揮發(fā)性的酸(硫酸或磷酸),使氨成為不揮發(fā)的銨鹽。由于玻璃中含有少量能溶于水的組分,因此進(jìn)行二次或多次蒸餾時(shí),要使用石英蒸餾器皿,才能得到很純的水,所得純水應保存在石英或銀制容器內。

 

多效蒸餾器

 

多效蒸餾水器


  
  蒸餾水水中物質(zhì)含量指標:


  
  1.灼燒渣含量 (≤0.01 %)
  
  2.錳(Mn)含量 (≤0.00001%)
  
  3.鐵(Fe)含量 (≤0.0004 %)
  
  4.氯(Cl) (≤0.0005 %)
  
  5.還原高錳酸鉀物質(zhì)(O)含量 (≤0.0002 %)
  
  6.透明度 (mm) 無(wú)色透明
  
  7.電阻率(25℃) (≥10x104 Ωcm)
  
  8.硝酸及亞硝酸鹽(以N計) ( ≤0.0003 %)
  
  9.銨(NH4)含量 (≤0.0008 %)
  
  10.堿土金屬氧化物(CaO計) (≤0.005 %)
  
  11.顏色 呈淡藍色或無(wú)色


  
  蒸餾水的質(zhì)量標準之一就是含鹽量一般在1-5mg/l左右。因為水中的含鹽量減少,水的電阻率增加,就能用測定水的電阻率來(lái)衡量水的純度。蒸餾水的電阻率要去在0.1*10^6Ω*cm,蒸餾水經(jīng)過(guò)第二次蒸餾,可以得到重蒸水,它的純度更高。

 

蒸餾水設備

 

制備蒸餾水


  
  蒸餾水制備超純水方法:


  
  自然界中的水都不純凈,通常含有鈣、鎂、鐵等多種鹽,還含有機物、微生物、溶解的氣體(如二氧化碳)和懸浮物等。用蒸餾方法可以除去其中的不揮發(fā)組成。用蒸餾法,并配合以下一些措施,可以獲取質(zhì)量較高的蒸餾水。


  
 ?、倥湃コ跏拣s分(約占原水的20%),因為揮發(fā)組分主要集中在初始餾分中。


  
 ?、谂湃埩舨糠郑s占原水的20%),因為很多不揮發(fā)組分集中在殘留水中。


  
 ?、厶砑幽承┪镔|(zhì)以利于蒸餾。例如,添加NaOH,使水中的CO2變成難揮發(fā)組分,添加KMnO4可氧化水中的有機物。


  
  蒸餾水的優(yōu)點(diǎn):


  
  蒸餾水的制作是把源水煮沸后令其蒸發(fā)冷凝回收,要大量耗費熱能,造價(jià)不會(huì )太低,用于制作蒸餾水的源水中的其它遇熱蒸發(fā)物質(zhì),也就隨著(zhù)蒸餾水的生成而冷凝到蒸餾水中。如對健康有害的酚類(lèi)、苯化合物,甚至可蒸發(fā)的汞等。要想得到純凈水或超純水,必須經(jīng)過(guò)二次、三次的蒸餾還得增加其它純凈手段。


  
  不過(guò)市場(chǎng)供飲用的蒸餾水不大可能這么做,也沒(méi)有必要這么做。


  
  同時(shí),常飲蒸餾水就等于放棄了從水中獲得人體所需的微量元素的5%的來(lái)源。


  
  實(shí)驗室做蒸餾水器是自來(lái)水用電加熱致沸,其蒸氣過(guò)冷凝管冷凝成蒸餾水,收集即得。


  
  蒸餾水的生活使用:


  
  1.在生活中,一般和機器、電器相關(guān)的時(shí)候,蒸餾水的作用主要是它不導電,保證機器運行穩定,延長(cháng)電器使用壽命。


  
  2.在醫藥行業(yè),蒸餾水的作用是因為低滲作用。用蒸餾水沖洗手術(shù)傷口,使創(chuàng )面可能殘留的腫瘤細胞吸水膨脹,破裂,壞死,失去活性,避免腫瘤在創(chuàng )面種植生長(cháng)。


  
  3.學(xué)校里的化學(xué)實(shí)驗,有些需要用蒸餾水,利用的就是蒸餾水無(wú)電解質(zhì),沒(méi)有游離離子,或是沒(méi)有雜質(zhì)。你需要具體問(wèn)題具體分析,看看是利用它不導電的性質(zhì),還是低滲作用,還是沒(méi)有其他離子,不會(huì )發(fā)生化學(xué)反應的作用。


  
  水中通常含有五種雜質(zhì):


  
  A、電解質(zhì)包括帶電粒子,常見(jiàn)的陽(yáng)離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;


  
  B、有機物質(zhì),如:有機酸、農藥、烴類(lèi)、醇類(lèi)和酯類(lèi)等;


  
  C、顆粒物;


  
  D、微生物;


  
E、溶解氣體,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;

 

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