用在线硼分析技术来优化离子交换工艺监测

2025-03-04

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应用领域环境水/废水/饮用水/电子/电器/半导体
样品超纯水
项目硼

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Sievers Boron Ultra超纯水在线硼分析仪

品牌Sievers/威立雅

产地美国

型号Boron Ultra

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摘要

有效管理离子交换（IX，Ion exchange）树脂床，对于实现超纯水（UPW，Ultrapure Water）系统的最佳性能来说至关重要。再生和更换离子交换树脂时采取的预防性维护（PM，Preventative Maintenance）计划具有固定的实施频率和很强的时效性；与之相比，在混合树脂床和抛光环路树脂床后面连续实时监测超纯水水质则是更好的控制策略。

如果在基于时间的树脂更换再生之前，树脂床即将耗尽，有害离子污染物就会进入超纯水。相反，如果过于频繁地再生或更换树脂，则会不必要地增加运营成本。由于离子亲和性的差异，用在线型硼浓度分析仪来检测离子交换的有效性，要优于用在线型二氧化硅分析仪来达到同样目的。

如果想要有效地管理混合床树脂，就必须监测树脂床的实际性能。如果缺少对分析数据的充分评估，就会导致运营效率低下和不必要的风险。只有采用分析技术，才能有效地监测树脂性能，因为分析技术可以检测到最先从即将耗尽的树脂床中释放出来的污染物，可以以万亿分之一（ppt）浓度级别来监测污染物，以排除污染下游抛光树脂的可能性。

Sievers* Boron Ultra在线型硼超纯水（UPW）分析仪能够测量低ppt浓度的硼，从而发现树脂耗尽的最早迹象。人们通常在此类应用中使用二氧化硅分析仪，但有关文献已充分证明，硼总是先于二氧化硅从即将耗尽的混合床树脂中释放出来。此外，在线型二氧化硅分析仪的检测限较高，这意味着当二氧化硅分析仪报告定量结果时，二氧化硅和硼已经从树脂床中出来很久了。

卓有成效的树脂管理要求根据明确且可测量的指标参数来评估树脂床的实际性能，而基于时间的方法无法满足要求，这是因为此法虽然可以避免污染下游工艺，但必须付出运营成本过高的代价。只有进行连续的在线硼监测，才能在规避风险的同时最大限度地提高工艺效率和降低运营成本。

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