[发明专利]一种无硼超纯水的制备方法

说明书

本发明公开了一种无硼超纯水的制备方法，将自来水依次经过超滤、反渗透、EDI装置、UV生物降解、除硼工艺和抛光树脂处理，得到所述无硼超纯水；其中，所述除硼工艺包括多元醇络合反渗透除硼和两级硼特效树脂除硼。本发明制得的超纯水，其硼元素含量小于100PPT，其他元素含量均可达到PPT级，是一种综合性能优异的超纯水，是制备半导体行业超纯化学材料的理想水源。本发明一种无硼超纯水的制备方法，工艺简便，容易实现，其通过多种处理方法联合并用，有效控制水中各物质的含量，并降低工艺成本，制备出高品质PPT级超纯水；通过分步除硼工艺，彻底去除超纯水中顽固的硼杂质，克服了行业难题，是超纯水发展的里程碑。

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，特别是涉及一种无硼超纯水的制备方法。

背景技术

在半导体行业中，在纯净的半导体产品中掺入极微量的杂质元素，就会使产品的电阻率发生极大的变化。例如，在纯硼中掺入百万分之—的硼元素，其电阻率就会从214000Ω·cm一下子减小到0.4Ω·cm，也就是硼的导电能为提高了50多万倍。由此可见，半导体行业对化学材料的纯净度要求极高。

超纯水是制备半导体行业所用超纯化学材料不可或缺的原料，其纯净度直接影响超纯化学材料的性能，从而也在一定程度上制约着光半导体行业，尤其是芯片行业的发展。

硼是超纯水中较难除去的杂质元素，其相对较高的含量直接影响超纯化学材料如超纯氨水在半导体产品中的应用。现有超纯水大都采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤，多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法。但现有这些方法制备的超纯水，其硼含量仍然不能有效去除，或达不到ppt级的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种无硼超纯水的制备方法，能够有效去除水中的硼元素，解决现有超纯水制备工艺存在的上述不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无硼超纯水的制备方法，将自来水依次经过超滤、反渗透、EDI装置、UV生物降解、除硼工艺和抛光树脂处理，得到所述无硼超纯水；其中，所述除硼工艺包括多元醇络合反渗透除硼和两级硼特效树脂除硼。

在本发明一个较佳实施例中，所述多元醇络合反渗透除硼的方法为：自来水经UV生物降解处理后，调节其pH值至酸性，然后向其中加入一定量多元醇，搅拌均匀后经反渗透膜过滤除硼。

在本发明一个较佳实施例中，所述pH值为3～6.5；所述多元醇的加入量为1～10ppm/L水。

在本发明一个较佳实施例中，所述多元醇为D-山梨醇、甘露醇、D-果糖和木糖醇中的至少一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述两级硼特效树脂除硼方法为：将经多元醇络合反渗透除硼后的自来水引入一级硼特效树脂除硼，然后调节自来水的pH值为8.5～9.5，再引入二级硼特效树脂除硼。

在本发明一个较佳实施例中，所述一级硼特效树脂为没食子酸接枝强酸性阴离子交换树脂；所述二级硼特效树脂为2,3-二羟基-6-磺酸钠接枝强碱性阴离子交换树脂或聚羟基胺苯乙烯树脂类树脂。

本发明的有益效果是：本发明一种无硼超纯水的制备方法，工艺简便，容易实现，其通过多种处理方法联合并用，有效控制水中各物质的含量，并降低工艺成本，制备出高品质PPT级超纯水；通过分步除硼工艺，彻底去除超纯水中顽固的硼杂质，克服了行业难题，是超纯水发展的里程碑。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例1

一种无硼超纯水的制备方法，具体制备步骤如下：