連續電去離子技術在超純水制備中的工藝解析

　　超純水作為精密制造領域的關鍵介質，其水質指標直接影響電子元器件性能與實驗數據可靠性。根據國際半導體技術路線圖(ITRS)標準，電子級超純水需滿足電阻率≥18MΩ?cm(25℃)、TOC 含量≤5ppb、微生物控制<10CFU/ml 等技術要求。

　　超純水制備技術原理

　　連續電去離子系統(EDI)通過整合電滲析與離子交換技術，在直流電場作用下實現離子的定向遷移與截留。該技術體系包含以下核心處理單元：

　　預處理模塊

　　多介質過濾與反滲透裝置協同去除原水中 99% 的溶解性固體，確保 EDI 模塊進水 SDI 值<3

　　電化學脫鹽單元

　　高頻電極板形成梯度電場，陰陽離子分別向濃水室遷移，產水室電阻率穩定在 15-17MΩ?cm

　　終端精制系統

　　拋光混床與超濾裝置配合工作，將產水電阻率提升至 18MΩ?cm，同時控制顆粒物粒徑<0.1μm

　　系統技術特性分析

　　污染控制：全封閉管道設計配合湍流控制技術，消除系統內部滯流區域

　　智能運維：PLC 控制系統實時監測跨膜壓差、電流效率等關鍵參數，自動觸發清洗程序

　　材料創新：特種異相離子交換膜提升硼元素截留率至 95% 以上

　　行業應用價值

　　該技術體系在以下領域展現顯著優勢：

　　半導體制造：晶圓清洗工序中控制金屬離子含量<0.1ppb

　　生物醫藥：細胞培養用水達到 USP<645> 標準

　　精密化工：光刻膠稀釋用水的 TOC 波動范圍≤±0.5ppb

　　從工程實踐數據來看，集成 EDI 技術的超純水系統較傳統混床工藝降低酸堿消耗量 60%-70%，運行能耗減少 25%-30%。隨著第三代寬禁帶半導體材料的發展，系統在鎵、砷等特殊元素的去除效率方面持續進行技術升級，匹配新興產業的工藝需求。