超纯水(UPW)是科技和研究领域的关键资源，其中硼元素的去除对于保证其品质至关重要。本文将介绍一种高效的除硼技术——Tulsimer® CH-99树脂，并阐述其在超纯水制备中的应用及优势。
首先，让我们了解超纯水的制备过程。超纯水是通过一系列精密的净化步骤制得的，包括预处理、反渗透、离子交换、蒸馏和紫外线或超滤等高级净化技术。这些工艺的目的是去除水中的微生物、有机污染物、矿物质微量元素等，确保最终产水的电阻率超过18.25MΩ/cm，达到超纯标准。
在高科技制造和科研实验中，超纯水的质量对产品性能和实验精确度具有决定性影响。其中，硼元素的有效去除是保障超纯水品质的核心环节。硼是一种在许多自然水源中普遍存在的微量元素，尽管其在较低浓度时对人体无害，但在半导体制造、核能技术、制药和实验室分析等领域，硼的存在会严重影响设备性能和实验结果。因此，深度除硼对于制备超纯水至关重要。
Tulsimer® CH-99树脂是一款专为解决超纯水除硼难题而存在的高效选择性离子交换树脂。这款树脂独特的胺聚羟基官能团，能够与硼酸盐紧密结合，形成非常稳定的络合物，而不与其他阴离子发生反应。这使得硼酸盐的去除不受其他阴离子的影响，即使在有其他离子存在的溶液中也能够高效地去除硼及其盐。
CH-99除硼树脂能够在广阔的pH范围内，特别是中性和碱性条件下，表现出优异的硼吸附性能。其主要优势体现在以下几个方面：
- 高选择性：树脂上的多羟基胺基团与硼酸根离子形成的络合物高度稳定，能够选择性地吸附硼元素，即使在低浓度条件下也能展现出高效的吸附能力。
- 高吸附容量：得益于其优化的树脂结构和功能活性基团，CH-99树脂能够实现快速的吸附动力学过程，大大提升硼离子的处理速率和总体吸附容量。
- 良好的稳定性和耐受性：该树脂能在多种共存离子环境下保持稳定吸附效果，不易受到如Na2SO4和CaCl2等常见离子的影响，适应性强，且在广泛应用中表现出优越的耐用性。
- 经济效益突出：由于其出色的吸附性能和再生能力，CH-99的应用可以显著减少处理时间、树脂用量以及再生过程中的能源消耗，从而降低运营成本，提高整体经济效益。
- 广泛应用与环保特性：除了在超纯水制备中发挥重要作用外，CH-99树脂还广泛应用于饮用水处理、海水淡化、废水除硼等各种场景。同时，由于其采用物理吸附方式替代化学沉淀，有效减少了化学品的使用和潜在的二次污染风险。
在实际案例某超纯水除硼项目中，处理水量为1.2m³/h，通过采用EDI系统+除硼树脂柱+抛光树脂系统，成功将原水中硼浓度从440ppt降至5ppt，充分说明了CH-99树脂在复杂水质条件下的可靠性和高效性。
Tulsimer® CH-99除硼技术应用及再生处理方面，通常采用联合分离法来提高效果和降低成本。先用其他方法(如吸附法)作为前置处理去除大部分硼，再用离子交换法去除剩余的少量硼。吸附饱和后的树脂须经过再生才能再次使用，通常是将其用硫酸或盐酸洗脱后，经蒸馏水洗涤并用氢氧化钠进行再生，最后再经蒸馏水洗涤即完成再生过程。
总结来说，Tulsimer® CH-99树脂以其卓越的吸附特性和处理能力，在超纯水制备中发挥着关键作用。它不仅提供了一种高效、经济的解决方案，还符合环保要求，为高科技制造和科研实验提供了可靠的水质保障。
