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超纯水系统中硼离子去除步骤

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颁布功夫：2024-09-29 09:34

硼在元素周期内外面是五号元素，是IIIA族中唯逐一个非金属元素。它是造作P型半导体的重要掺杂剂，基材中硼的含量直接影响半导体的极限电压，因而要严格节造基材中硼的含量。在半导体造作的过程中，水、气、化直接跟产品接触，且绝大部门的工艺都跟超纯水有关系，因而超纯水的品质尤为沉要。若是超纯水中硼含量得不到有效节造，基材里的硼含量就没法子节造。

硼在浓度比力低的时辰，在水里重要是以硼酸或者是硼酸根的大局存在，两者的比例随pH值变动而变动，当PH值超过11的时辰，重要是以硼酸根大局存在  ；若是PH值幼于7，重要以硼酸大局存在。硼酸的电离常数只有5.8 x 10-10，极不容易电离。因而，硼酸是弱酸，酸性极度弱。在通例的水处置流程中，硼酸比力难去除。

随着产水量的不休增长，混床运行过程中，硼离子是最早穿透的阴离子。一旦硼离子起头泄露，产水中硼离子的含量会急剧升高，甚至超过混床进水中的硼离子含量，这是由于正本吸附在树脂上面的硼，会被其他的阴离子置换出来。若是我们仅用产水电阻率来判断混床是否失效必要再生，在混床运行后期，产水中硼离子含量远超过3868la天河总站指标，可能造成产线上的缺失。

因而若是最终对硼离子要求高，不能只用产水电阻率来判断混床是否失效，最好在混床产水装置一台在线的Sievers硼表。它的丈量领域是15ppt~20ppb，要求取样水的电阻率在15兆以上。

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美国F63-0213尺度建议硼离子的含量幼于50ppb，通常超纯水系统的原水中硼离子含量约莫在0.1ppm左右，若是不加以器沉，要求终端产水中硼离子含量幼于50 ppb极度难题。

由于硼酸自身是阴离子，所以通例的超纯水处置流程中的反渗入、离子互换技术对硼都有肯定的去除作用。但是由于硼酸太弱，在离子互换的时辰，它是最早穿透的阴离子  ；在反渗入运行过程中，若是反渗入进水是中性或酸性，一级反渗入对硼酸的去除效能只有30%~50%。但钻研发现，若是提高反渗入进水的PH值，能够迅快提高反渗入对硼的去除率，当反渗入进水PH值调到10以上时，反渗入对硼的去除率可达90%以上。

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但是必要把稳的是若是反渗入进水中含有硬度，再将进水的pH值调高，反渗入浓水侧容易结垢。因而有人开发了HERO高效反渗入工艺，吓酌阳树脂对反渗入进水进行处置，把水中的硬度全数去掉之后，再提高反渗入进水的pH值运行，HERO工艺能够提高反渗入对硼、硅以及TOC的去除率。

EDI同样是除盐技术，它重要的技术是离子互换。阳膜和阴膜都是用离子互换树脂或者跟离子互换树脂一样的资料做的。阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。两侧的极板通上直流电之后，淡水室中的阳离子在负极的吸引下，穿过阳膜进入浓水室，因不能持续通过阴膜，所以被留在浓水室里  ；同样阴离子在正极的吸引下，穿过阴膜进入浓水室，因不能持续通过阳膜，所以也被留在浓水室，淡水室中的离子被去除，水质得以提高。在EDI运行过程中，电场能够直接把水电离成氢根和氢氧根，对树脂进行再生，因而EDI不用和混床一样  ；偕。

 

EDI运行操作极度单一，且能够通过调节其运行电流来调节除硼、除盐的能力。IONPURE公司VNX-EP型号的 EDI的除硼效能是95%以上。

混床中的强阴离子互换树脂同样能够除硼。若是终端产水水质对硼离子含量要求严格，能够设计两级混床串联运行，从而保障产水中硼离子的含量比力低。旋转木马式混床的运行模式是在通常的一用一备两台混床基础上再加一台混床，始终维持有两台混床串联运行。

还能够选取专用的除硼树脂，Dupont公司的Amberlite UP7530是均粒树脂，能够装填在抛光床中，确保产水中硼离子的含量不变合格。
因而凭据进水的硼含量，以及终端产水水质对硼离子的要求，能够选择分歧的处置流程进行组合，确保终端产水水质达标。

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