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為什么純水標準對硅的含量有要求
點擊次數:4242 更新時間:2019-12-05

    目前比較通用的純水標準包括ISO 3696-1995、ASTM D1193-2011、GB6682-2008、GB/T33087-2016、GB/T11446-2013。這些標準都明確規定了超純水的硅含量要低于一定的值,不同純水級別對硅含量的要求見表1。
 

表1 不同純水級別對硅含量的要求

純水標準

 

為什么要檢測超純水中硅的含量?

1、硅的來源廣
 

    硅在自然界分布很廣,在地殼中的原子百分含量為16.7%,以石英砂和硅酸鹽的形成存在。土壤、黏土和砂子是天然硅酸鹽巖石風化后的產物,可以說,硅無處不在。純水的進水一般都來源自來水,自來水中溶解了部分來源豐富的硅酸鹽。有人會說,Na+、Cl- 來源更廣,為什么還要檢測Si呢?那是因為硅酸是一種非常弱的酸,pKa為9.5,在水中不易電離,不能通過常規的水純化技術有效地除去。

 

為什么祛除硅


2、應用需求高
 

在電子工業用水和進行ppt級的痕量分析實驗用水都要求將超純水的硅含量降到低。在半導體/FPD工藝中,超純水中硅的濃度會給產品精度、成品率和原材料利用率帶來很大影響。在進行ppt級的痕量分析中,硅作為一種弱電離離子,其含量的變化對電阻率的影響甚小,所以不容易被發覺。

在現有純化技術中, RO對硅的去除率可以達到80%,EDI對硅的去除率可以達到99%[1]用帶有EDI模塊的純水機更適合為硅含量要求高的實驗供水。

純化柱


3、硅是評價水機純化性能的重要指標
 

(1)是評價離子交換樹脂吸附效果的重要依據

離子交換樹脂與硅的交換效率極易飽和,所以,硅是體現純水機純化柱質量好壞的標準之一。常規超純水機離子交換樹脂在壽命期內,硅是合格的。但是,在耗材使用接近末期,硅是zui先穿透離子交換柱進入產水的離子,在電阻率急劇下降前,就會出現這種硅穿透現象。在純化柱將被耗盡的后時刻,大量的硅會在短時間內溶出到產水中。

而且,硼穿透離子交換樹脂也與溶解硅有很大的關聯[2]。如果水機的純化柱吸附效果差,是很難保證水中的硅離子被去除。
 

(2)是水機純化能力的重要評價指標

檢測超純水的硅含量可以評價水機的整體純化性能,尤其新安裝運行的水機,如果硅含量不達標,說明水機各個純化模塊的填料配比、流路設計不科學、不合理。

機構的驗證是衡量產品質量的重要依據,上海樂楓Genie 系列智能純水系統的水質參數都通過了計量檢測中心的檢測,包括GB6682-2008、GB/ T 33087-2016和ASTM D1193-2006(2011)等標準要求。

樂楓純水機檢測報告

[1] 聞瑞梅, 鄧守權, 張亞峰, et al. 半導體工藝用高純水中硅、硼的去除[J]. 電子學報, 2005, 33(2):197-199.
[2] Malhotra, S.; Chan, O.; Chu, T.; Fuckso, A.; “Correlation of Boron Breakthrough Versus Resistivity and Dissolved Silica in RO/DI System”, Ultrapure Water May/June 1996 pp 22-25. (1996)

上海樂楓生物科技有限公司

    上海樂楓(RephiLe Bioscience,Ltd.) 是一家專業從事水純化和實驗室分離純化產品研發、設計和制造的高新技術企業,為高科技生物技術和生命科學領域的用戶服務。樂楓公司著眼于發展,在中國、美國、法國、印度、南非等近20個國家建立了銷售機構,同時也為大型公司提供OEM和ODM,產品銷往包括歐美的近100個國家。成立十余年,樂楓持續投入研發,創立出了自己的產品品牌RephiLe(瑞楓),推出了多個行業全新概念產品- 無線連接的Genie系列純水系統和智能型大流量純水工作站Super-Genie等。目前樂楓已成為純化柱填料配方zui全的公司,也是密理博純水系統兼容耗材產品線覆蓋率大的供應商。

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