在現(xiàn)代超純水制備領(lǐng)域,電去離子(EDI)技術(shù)通過離子交換樹脂與電場(chǎng)作用的協(xié)同效應(yīng)實(shí)現(xiàn)深度脫鹽。然而,樹脂氧化引發(fā)的系統(tǒng)效能衰退問題日益凸顯。下面我們主要來聊聊EDI樹脂氧化后會(huì)導(dǎo)致電阻率低嗎的問題。
一、EDI樹脂的氧化損傷
EDI系統(tǒng)的核心是填充于膜堆中的混合離子交換樹脂,其通過電化學(xué)再生維持動(dòng)態(tài)平衡。然而,氧化劑(如余氯、臭氧)或變價(jià)金屬離子(鐵、錳)會(huì)引發(fā)樹脂骨架的氧化反應(yīng)。研究顯示,氧化過程導(dǎo)致樹脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)斷裂,形成微裂紋和碎片。這種物理損傷使樹脂比表面積減少,離子交換容量下降30%-50%,直接削弱對(duì)水中離子的吸附能力。
更嚴(yán)重的是,氧化反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)碎片會(huì)堵塞樹脂間隙和膜通道。每增加1ppm余氯,樹脂破碎率提高15%,膜堆壓差上升20%。這些碎片在電場(chǎng)作用下易吸附于陰/陽膜表面,形成導(dǎo)電橋接,造成離子遷移路徑短路。
二、氧化損傷對(duì)電阻率的影響
離子截留失效:受損樹脂對(duì)弱電離子的吸附能力減弱,特別是對(duì)HCO??、SiO?2?等弱酸根的截留效率從99%降至85%。某半導(dǎo)體廠案例顯示,樹脂氧化后產(chǎn)水硅含量從0.1ppb激增至5ppb,電阻率由18MΩ·cm跌至12MΩ·cm。
電再生失衡:正常工況下樹脂通過水解離的H?/OH?實(shí)現(xiàn)原位再生。但氧化后的樹脂導(dǎo)電性改變,導(dǎo)致再生區(qū)偏移。當(dāng)進(jìn)水含鐵量超過0.01mg/L時(shí),F(xiàn)e2?催化氧化反應(yīng),使再生電流效率下降40%。
EDI樹脂氧化不僅直接導(dǎo)致產(chǎn)水電阻率下降,更會(huì)引發(fā)系統(tǒng)連鎖失效。如果您的EDI模塊樹脂已經(jīng)發(fā)生氧化導(dǎo)致電導(dǎo)率下降請(qǐng)聯(lián)系中科超純的技術(shù)員進(jìn)行更換全新樹脂維修處理,樹脂氧化是不可逆的,只能通過維修更換才能使其恢復(fù)性能。