藥廠空氣凈化水處理技術(shù)

1、課程名藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)模塊名稱(chēng)模塊一制藥用水的制備技術(shù)教學(xué)任務(wù)任務(wù)二純化水的制備授課班級(jí)化工1802AB 課時(shí) 4節(jié) 上課地點(diǎn)多媒體教室教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握純化水制備單兀中微濾、超濾、納濾、反滲透、離子交換、電去 離子技術(shù)的原理和操作。熟悉典型的純化水制備工藝流程，熟悉不同配置方式的純化水制備系 統(tǒng)的特點(diǎn)。熟悉純水生產(chǎn)系統(tǒng)的基本要求，了解微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲 透膜的種類(lèi)和材質(zhì)。能力 目標(biāo)學(xué)會(huì)微濾、超濾、納濾、反滲透、離子交換、電去離子技術(shù)等單兀制 備技術(shù)。能將學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際中，能根據(jù)純化水質(zhì)量要求選擇 合理的純化水制備工藝。學(xué)會(huì)用學(xué)到的理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)

2、題。素質(zhì) 拓展 目標(biāo)通過(guò)本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，教會(huì)學(xué)生掌握，并教會(huì)學(xué)生如何將理論知識(shí)與生 產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，做到學(xué)有所用，工學(xué)結(jié)合，邊學(xué)邊做。教學(xué) 重點(diǎn)純化水制備單兀中微濾、超濾、納濾、反滲透、離子交換、電去離子技術(shù)的原 理和操作。教學(xué) 難點(diǎn)1、純化水制備單元中微濾、超濾、納濾、反滲透、電去離子技術(shù)的操作。2、微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜的種類(lèi)和材質(zhì)教學(xué) 方法啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)法、引導(dǎo)法教學(xué)資料1 .中華人民共和國(guó)藥典2015版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015. 6.藥品GMP旨南.廠房設(shè)施與設(shè)備.北京：中國(guó)醫(yī)約科技出版社，2011. 8.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂).藥品GMP旨南.廠

3、房設(shè)施與設(shè)備.北京：中國(guó)醫(yī)約科技出版社，2011. 8.馮慶，黃浩.制藥用水偵破儲(chǔ)存及分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2010,31(1): 16.空氣潔凈技術(shù)原理.北京：科學(xué)出版社，2014.1.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理工程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.7教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)1高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配告知本次課的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的意義、知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)【引言】目前國(guó)內(nèi)、外多數(shù)制藥企業(yè)采用全膜法、二級(jí)反滲透法、一級(jí)反滲透加混床法、一 級(jí)反滲透加EDI法、離子交換聯(lián)合等方法制備純化水，再經(jīng)蒸儲(chǔ)的方法制取注射用水。上述制 藥用水

4、生產(chǎn)工藝中，離子交換技術(shù)作為深度除鹽手段仍被普遍采用。但離子交換樹(shù)脂再生時(shí)會(huì) 產(chǎn)生大量廢酸、廢堿，嚴(yán)重污染環(huán)境，發(fā)展受到制約。反滲透膜對(duì)水中的細(xì)菌、熱原、病毒及 有機(jī)物的去除率達(dá)到 100%。二級(jí)反滲透雖可以免除使用離子交換樹(shù)脂，但對(duì)原水的含鹽量要 求極高，因?yàn)榉礉B透裝置的系統(tǒng)脫鹽率為98%左右，如果原水含鹽量高，則產(chǎn)水電導(dǎo)率就會(huì)超過(guò)控制指標(biāo)?！景鍟?shū)】一、典型的純化水制備系統(tǒng)配置方式【概述】通常情況下純化水制備系統(tǒng)的配置方式根據(jù)地域和水源的不同而不同，純化水制備 系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同的原水水質(zhì)情況進(jìn)行分析與計(jì)算，然后配置相應(yīng)的組件來(lái)依次把各指標(biāo)處理到 允許的范圍之內(nèi)。目前在國(guó)內(nèi)純化水制備系統(tǒng)的主要配

5、置方式如圖2-2-1所示，但陰陽(yáng)樹(shù)脂單床加混床處理方法正在被淘汰。5分鐘項(xiàng) 目 教 學(xué) 內(nèi) 容H 一級(jí)反道）+ （二a反二透）., 一 Y二級(jí)反修透）*匚匕加 ）,自手交換+（ 精處理）一圖2-2-1純化水制備方法原水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，方可作為制藥用水或純化水的起始用水，如果原水達(dá)不到飲 用水標(biāo)準(zhǔn)，那么就要將原水首先處理到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)一步處理成為符合藥典要求的純化 水。純化水系統(tǒng)需要定期的消毒和水質(zhì)的監(jiān)測(cè)來(lái)確保所有使用點(diǎn)的水符合藥典對(duì)純化水的要求?！景鍟?shū)】二、常用的純化水制備技術(shù)【板書(shū)】（一）原水預(yù)處理技術(shù)原水預(yù)處理指借助于投加化學(xué)藥劑、過(guò)濾、活性炭吸附、軟化、精濾等方法對(duì)原水進(jìn)行處

6、理使之符合反滲透、離子交換樹(shù)脂等裝置進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)的過(guò)程。見(jiàn)圖 2-2-1。1、原水預(yù)處理的一般原則【概述】 為使原水的水質(zhì)達(dá)到一個(gè)預(yù)期的指標(biāo)，以滿足純化過(guò)程對(duì)原水的要求，必須對(duì)原水 進(jìn)行預(yù)處理，原水預(yù)處理的主要對(duì)象是水中的懸浮物、微生物、膠體、有機(jī)物、重金屬和游離 狀態(tài)的余氯等。原水中懸浮顆粒的含量小于50mg/L時(shí)，可以采用接觸凝聚或過(guò)濾，即加入凝聚劑后,經(jīng)過(guò)水泵或管道直接注入過(guò)濾器，目前大多采用多介質(zhì)過(guò)濾器。地表水中懸浮物含量大于50mg/L時(shí)，可采用混凝、澄清、過(guò)濾的方法。當(dāng)原水中碳酸鹽硬度較高時(shí)，可以在去除濁度的同時(shí)，加入石灰進(jìn)行預(yù)軟化。目前采用 得最多的方法是采用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或加阻

7、垢劑。當(dāng)原水中的有機(jī)物含量較高時(shí)，可采用加氯、凝聚、澄清過(guò)濾等方法處理，若仍然不能 滿足后續(xù)工序的進(jìn)水要求時(shí)，可增加活性炭過(guò)濾等去除有機(jī)物的措施當(dāng)原水中游離氯超過(guò)后續(xù)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用活性炭過(guò)濾或加入亞硫酸鈉等方法處理。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)項(xiàng) 目 教 學(xué) 內(nèi) 容如果后續(xù)處理工序米用反滲透或電法析等設(shè)備時(shí)，應(yīng)在原水進(jìn)放設(shè)備以前，再增設(shè)一個(gè) (組)精密過(guò)濾裝置，作為反滲透等設(shè)備的保護(hù)措施。如果后續(xù)工序?qū)δz體狀態(tài)的硅要求較高,可在加入石灰的同時(shí)加入氧化鎂，以達(dá)到去除 硅的目的。地下水含鐵量小于 0.3mg/L ,懸浮物含量小于 20mg/

8、L時(shí)，可米用直接過(guò)濾方法；地下水 含鐵量小于0.3mg/L ,懸浮物含量大于20mg/L時(shí)，可采用直流混凝過(guò)濾方法；地下水含鐵量大 于0.3mg/L ,應(yīng)考慮除鐵，再考慮采用直接過(guò)濾工藝或直流混凝過(guò)濾方法。當(dāng)原水中鐵、鎰含 量較局時(shí)，應(yīng)增加曝氣、過(guò)濾裝置，去除鐵和鎰。【板書(shū)】2、常用的原水預(yù)處理方法【概述】(1)混凝混凝是水處理中對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理的一個(gè)重要措施，處理的對(duì)象主要是水中的膠體物質(zhì)及部分懸浮物，是一種化學(xué)方法。一般認(rèn)為，凝聚是指膠體被壓縮雙電層而脫穩(wěn)的過(guò)程。絮凝是指膠體脫穩(wěn)后凝結(jié)成大顆粒 絮體的過(guò)程；混凝則包括凝聚與絮凝兩種過(guò)程，對(duì)能起凝聚和絮凝作用的藥劑統(tǒng)稱(chēng)為混凝劑。(2)過(guò)濾在水

9、處理的沉淀、澄清過(guò)程中，原水通過(guò)混凝沉淀，原水中的懸浮物大部分已被去除，水 質(zhì)已經(jīng)在很大程度上得到改善。原水過(guò)濾的主要設(shè)備為砂濾器，砂濾器采用的濾料多為石英砂、 無(wú)煙煤和鎰砂等。(3)吸附使用吸附法可以去除水中的有機(jī)物、膠體物質(zhì)、微生物和余氯等，吸附法還可以對(duì)水進(jìn)行 除臭，脫色等。吸附過(guò)程常用的材料有活，性炭和大孔徑的吸附樹(shù)脂等。活性炭過(guò)濾的主要功能有吸附水中殘留余氯、吸附水中約60%左右有機(jī)物，此部分有機(jī)物多為無(wú)機(jī)和有機(jī)的膠體，溶解性有機(jī)高分子雜質(zhì)。(4)軟化原水硬度的去除目前采用鈉離子軟化器、投加阻垢劑這兩種方法，其中膜結(jié)垢是由于給水 中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時(shí)超過(guò)了溶度積而沉淀到膜上，影

10、響水處理系統(tǒng)卜游的設(shè)備(如反 滲透膜、離子交換柱及蒸儲(chǔ)水機(jī))的運(yùn)行性能，因此必需防止碳酸鈣、硫酸鈣、二氧化硅等造 成的結(jié)垢。為了防止結(jié)垢造成化學(xué)污堵，可采用鈉離子軟化或投加阻垢劑的方法，在反滲透裝 置前設(shè)置軟化器，除去水中 Ca2+、Mg2+離子，在正常運(yùn)行中不致產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。軟化器處理原理軟化器的組成【板書(shū)】3、預(yù)處理方法的選擇各種雜質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理常用的方法見(jiàn)表2-2-1所示。表2-2-1預(yù)處理常用的方法名稱(chēng)方法運(yùn)行方式懸浮物雜質(zhì)、膠體混凝沉淀 過(guò)濾 微濾、超濾沉降去除 截圖吸附去除 截留去除微生物氯化處理 微濾、超濾殺死或降低微生物活性 截留去除3教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)鐵混凝沉淀 氧

11、化及過(guò)濾沉降去除 過(guò)濾沉積物碳酸鹽垢加酸加阻垢劑 軟化 低回收率運(yùn)行HCO3轉(zhuǎn)化為CO2延緩沉積。在高LSI或S& DSI 除硬度降低后關(guān)離子濃度碳酸鹽垢、氟化鈣垢加阻垢劑 軟化 加酸延緩沉積去除局價(jià)離了 降低PH、增加硫酸鹽等溶解硅垢增加水溫較同或較低pH值運(yùn)行低回收率運(yùn)行加分散劑增加硅的溶解度 增加硅的溶解度 降低硅的濃度 延緩硅垢的沉積項(xiàng) 目 教 學(xué) 內(nèi) 容【板書(shū)】（二）膜分離技術(shù)【詳述】膜分離過(guò)程是用天然的或合成的、具有選擇透過(guò)性的薄膜為分離介質(zhì)，當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力（如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等）時(shí)，原料側(cè)液體或氣體混合物中的某一或某些組分選擇性地透過(guò)膜，以達(dá)到分離、分級(jí)、提

12、純或富集的目的。常用膜分離過(guò)程的應(yīng)用范圍見(jiàn)圖2-2-2所示。圖2-2-2常用膜過(guò)程的應(yīng)用范圍【板書(shū)】1、微濾（1）基本原理【重點(diǎn)】微濾是在靜壓差推動(dòng)下，將濾液中大于膜孔徑的微粒、細(xì)菌及懸浮物質(zhì)等截留下來(lái), 達(dá)到除去濾液中微粒與澄清溶液的目的。從微濾膜上截留微粒、絮狀物等主要靠：高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)篩分作用，即膜孔能截留比其孔徑大或相當(dāng)?shù)奈⒘?；架橋作用，與表面過(guò)濾相似，由于架橋作用使小于膜孔的粒子被截留；吸附作用，包括物理、化學(xué)吸附，吸附作用可將粒子截留于膜表面甚至于膜內(nèi)部。(2)微孔過(guò)濾器項(xiàng) 目 教 學(xué) 內(nèi) 容微孔過(guò)濾器一般應(yīng)用于純水系統(tǒng)中一些組件后的微生物

13、的截留，但不會(huì)產(chǎn)生廢水，那里 可能存在微生物的增長(zhǎng)，微孔過(guò)濾器最適合應(yīng)用于純化水制備系統(tǒng)的中間過(guò)程，而不適用于循 環(huán)分配系統(tǒng)。過(guò)濾器在系統(tǒng)中不應(yīng)是唯一的微生物控制單元，它們應(yīng)當(dāng)是全面微生物控制措施 當(dāng)中的一部分。由于孔徑大小不一樣，微濾不能去除超濾所能去除的更小的微粒。如果選擇合 適的材質(zhì)，微孔過(guò)濾器可以耐受加熱和化學(xué)消毒?！玖私狻?3)微濾在制藥生產(chǎn)中的應(yīng)用【板書(shū)】2、超濾(1)工作原理【重點(diǎn)】超濾系統(tǒng)可作為反滲透的前處理，用于去除水中的有機(jī)物、細(xì)菌，以及病毒和熱原 等，確保反滲透進(jìn)水品質(zhì)。超濾與反滲透采用相似的錯(cuò)流工藝，進(jìn)水通過(guò)加壓平行流向多孔的 膜過(guò)濾表面，通過(guò)壓差使水流過(guò)膜，微粒、有機(jī)

14、物、微生物、熱原和其它的污染物不能通過(guò)膜， 進(jìn)入濃縮水流中(通常是給水的5%10%)排掉，這使過(guò)濾器可以進(jìn)行自清潔，并減少更換過(guò)濾器的頻率。和反滲透一樣，超濾不能抑制低分子量的離子污染。(2)超濾膜的材質(zhì)膜的材質(zhì)是聚合體或陶瓷物質(zhì)。(3)超濾膜的消毒方式【簡(jiǎn)介】超濾膜可以用很多種方式消毒。大多數(shù)聚合膜能承受多種化學(xué)藥劑清洗，如次氯酸鹽、過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸、氫氧化鈉及 其他藥劑，有些聚合膜能用熱水消毒；，圖2-2-3SFP超濾裝置有些甚至能用蒸汽消毒。陶瓷超濾材料能承受普通的化學(xué)消毒劑、熱水、蒸汽消毒或除菌 工藝中的臭氧消毒。(4)超濾系統(tǒng)的設(shè)備【簡(jiǎn)介】超濾系統(tǒng)的設(shè)備主要包括原水箱、原水泵、 盤(pán)

15、式過(guò)濾器、超濾裝置、超濾產(chǎn)水箱、反洗泵、氧化 劑加藥裝置等。超濾系統(tǒng)的主要處理裝置為超濾裝置。SFP超濾裝置(見(jiàn)圖2-2-3所示)采用全流過(guò)濾、頻繁反洗的全自 動(dòng)連續(xù)運(yùn)行方式，運(yùn)行60min ,反沖洗60? 120s。系統(tǒng)采用PLC控制?；瘜W(xué)清洗頻率1 3個(gè)月，化學(xué)清洗 時(shí)間 60 90 min【了解】(5)超濾系統(tǒng)在純化水生產(chǎn)中的作用 【板書(shū)1 3、納濾(NF)【簡(jiǎn)介】納濾是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離方法，納濾膜的表層孔徑處于納米范圍，可截留的最小分子約為1nm(膜孔徑2nm),只有如水、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)(如NaCl)等可以透高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)過(guò)，納

16、米膜有時(shí)被稱(chēng)為 軟化膜”，對(duì)二價(jià)陰離子鹽以及分子量大于200的有機(jī)物有較好的截留作用，它對(duì)一價(jià)陰離子或分子量大于150的非離子的有機(jī)物的截留較差，但是也有效。如圖2-2-4所示。圖2-2-4膜透過(guò)特性示意圖經(jīng)過(guò)納濾的最終產(chǎn)水的電導(dǎo)率范圍是 40? 200 S/cm但這還取決于進(jìn)水的溶解總固體含量 和礦物質(zhì)的種類(lèi)，一個(gè)單通道 RO單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率是 5 20 ds/cm目前在我國(guó)的純水制備系 統(tǒng)當(dāng)中，納濾還沒(méi)有普遍使用。納濾膜材料主要有醋酸纖維酯類(lèi)、磺化聚碉、磺化聚醒碉和芳香族聚酰胺復(fù)合材料以及無(wú) 機(jī)材料等，目前應(yīng)用最廣的是芳香族聚酰胺復(fù)合材料。【板書(shū)】4、反滲透(RO)【詳述】反滲透是較早工業(yè)

17、化的膜分離過(guò)程，已廣泛應(yīng)用于海水及苦咸水的淡化、有效成分的提取與分離、低分子量水溶液的濃縮等，其中最普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在純水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，獲得高質(zhì)量的純化水。(1)工作原理【重點(diǎn)】與微濾、超濾、納濾的透過(guò)機(jī)理不同，反滲透(R0)是壓力驅(qū)動(dòng)工藝，利用半滲透膜去除水中溶解鹽類(lèi)，同時(shí)去除一些有機(jī)大分子、前階段沒(méi)有去除的小顆粒等。半滲透的膜可 以滲透水，而不可以滲透其他的物質(zhì)，如大多數(shù)鹽、酸、沉淀、膠體、細(xì)菌和內(nèi)毒素。反滲透 膜的工作原埋如圖2-2-5所示。圖2-2-5滲透、滲透平衡及反滲透反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，其特點(diǎn)是：反滲

18、透的脫鹽率高，通常情況下反滲透膜單根膜脫鹽率可大于99.5%,反滲透系統(tǒng)在純水制備中承擔(dān)了主要的脫鹽任務(wù)。由于反滲透膜能有效去除細(xì)菌、內(nèi)毒素、有機(jī)大分子以及金屬元素等無(wú)機(jī)物，出水水質(zhì)極大地優(yōu)于其它方法。反滲透制純水運(yùn)行成本及人工成本低廉，減少環(huán)境污染。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)減緩了由于源水水質(zhì)波動(dòng)而造成的產(chǎn)水水質(zhì)變化，從而有利于生產(chǎn)中水質(zhì)的穩(wěn)定，這對(duì)穩(wěn)定純水產(chǎn)品質(zhì)量有積極的作用。(2)反滲透系統(tǒng)的組成典型的反滲透系統(tǒng)包括反滲透給水泵、阻垢劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、5dm精密過(guò)濾器、一級(jí)高壓泵、一級(jí)反滲透裝置、C02脫氣裝置或NaOH加藥裝置、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反

19、滲透裝置以及反滲透清洗裝置等。反滲透裝置外形圖例見(jiàn)圖2-2-6所示。圖2-2-6 反滲透裝置(3)反滲透系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)處理系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其他離子透過(guò)反 滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過(guò)產(chǎn)水管道進(jìn)入后序設(shè)備；水中的大部分鹽分、膠體和有機(jī) 物等不能透過(guò)反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管道排出。在反滲透裝置停止運(yùn)彳T時(shí)，自動(dòng)沖洗35min,以去除沉積在膜表面的污垢，對(duì)置和反滲透膜進(jìn)行有效的保養(yǎng)。反滲透膜經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)沉積某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降，這類(lèi)污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)反滲透膜的性能。 化學(xué)

20、清洗使用反滲透清洗裝置進(jìn)行，裝置通常包括清洗液箱、清洗過(guò)濾器、清洗泵以及配套管 道、閥門(mén)和儀表，當(dāng)膜組件受污染時(shí)，可以用清洗裝置進(jìn)行R0膜組件的化學(xué)清洗?！景鍟?shū)】(三)電法去離子技術(shù)(EDI)【概述】EDI技術(shù)是將電滲析和離子交換相結(jié)合，通過(guò)填充在電池模堆中的樹(shù)脂吸附原水中的金屬 離子達(dá)到脫鹽的工藝技術(shù)，該裝置取電滲析和混床離子交換兩者之長(zhǎng)，彌補(bǔ)對(duì)方之短，電法去 離子系統(tǒng)使用一個(gè)混合樹(shù)脂床、選擇性滲透膜以及電極，以保證水處理的連續(xù)進(jìn)行，即不斷獲 得產(chǎn)品水及濃縮廢液，利用電離產(chǎn)生的 H+和OH-,達(dá)到再生樹(shù)脂的目的。1、電法去離子的工作原理EDI單元是由兩個(gè)相鄰的離子交換膜或由一個(gè)膜和一個(gè)相鄰的

21、電極組成，在EDI單元中被純化的水只經(jīng)過(guò)離子交換樹(shù)脂，而不能透過(guò)離子交換膜。離子交換膜是能透過(guò)離子化的或可電高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)離的物質(zhì)能透過(guò)離子交換膜，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-2-7所示。圖2-2-7 EDI工作原理當(dāng)被純化的水進(jìn)入 EDI單元后會(huì)發(fā)生三種作用：通過(guò)填充在電池模堆中的離子交換樹(shù)脂吸附水中的金屬離子達(dá)到脫鹽的目的。離子定向遷移并透過(guò)兩側(cè)的離子交換膜。通過(guò)給電池模堆的兩端電極加直流電，使模堆的內(nèi)部產(chǎn)生電位差。 這個(gè)電位差使原水中的陽(yáng)離子向陰極方向的陽(yáng)離子交換膜移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)離子方向的陰離子交換膜移動(dòng)，使陰、陽(yáng) 離子最終進(jìn)入濃縮室。在電場(chǎng)作用下水解離成氫

22、離子和氫氧根離子對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生。隨著脫鹽量的增多，脫鹽室的電阻率隨之升高，電離分解成H+和OH-,使之經(jīng)常保持脫鹽室內(nèi)的樹(shù)脂處于再生狀態(tài)，為高效連續(xù)脫鹽創(chuàng)造了條件，三種作用有機(jī)結(jié)合，相互促進(jìn)。2、電法去離子技術(shù)特點(diǎn)電法去離子技術(shù)與普通的離子交換技術(shù)相比較具有以下特點(diǎn)：無(wú)化學(xué)污染；可連續(xù)再生；出水的純度高；水的回收率高；3、EDI系統(tǒng)的組成EDI系統(tǒng)主要功能是為了進(jìn)一步除鹽。EDI系統(tǒng)中設(shè)備主要包括反滲透產(chǎn)水箱、EDI給水泵、EDI裝置及相關(guān)的閥門(mén)、連接管道、儀表及控制系統(tǒng)等。電去離子利用電的活性介質(zhì)和電 壓來(lái)達(dá)到離子的運(yùn)送，從水中去除電離的或可以離子化的物質(zhì)，電去離子與電滲析或通過(guò)電的 活性介

23、質(zhì)來(lái)進(jìn)行氧化/還原的工藝是有區(qū)別的。4、操作注意事項(xiàng)EDI單元不能去除水中所有的污物，主要是去除離子的或可離子化的物質(zhì)。大多數(shù)EDI單元是在1040c進(jìn)行操作。EDI單元必須避免水垢的形成，還有污垢和受熱或氧化退化。EDI單元主要用一些化學(xué)試劑消毒，包括無(wú)機(jī)酸、碳酸鈉、氫氧化鈉、過(guò)氧化氫等。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)r【板書(shū)】（四）離子交換（DI）【簡(jiǎn)介】離子交換系統(tǒng)包括陽(yáng)離子和陰離子樹(shù)脂及相關(guān)的容器、閥門(mén)、連接管道、儀表及再 生裝置等，主要作用是去除鹽類(lèi)。離子交換樹(shù)脂有在線和離線再生系統(tǒng)，在線再生需要化學(xué)處理，但是允許內(nèi)部工藝控制和 微生物控制；離線再生可以通過(guò)

24、更換一次新樹(shù)脂完成，或通過(guò)現(xiàn)有樹(shù)脂的反復(fù)再生完成。新樹(shù) 脂提供更大的處理能力和較好的質(zhì)量控制等優(yōu)點(diǎn)，但是成本相對(duì)較高一些。樹(shù)脂的再生操作成 本相對(duì)較低，但是可能引起質(zhì)量控制問(wèn)題，如樹(shù)脂分離和再生質(zhì)量等。由于離子交換樹(shù)脂的再生對(duì)環(huán)境的污染和操作比較煩瑣，所以目前在國(guó)內(nèi)不建議使用離子 交換裝置，而趨向于使用連續(xù)電去離子裝置?！景鍟?shū)】（五）電滲析（EDR ）【簡(jiǎn)介】電滲析使用的工藝同電法去離子法（EDI）相似，它用靜電及選擇性滲透膜分離濃縮，并將金屬離子從水流中沖洗出去。由于它不含有提高離子去除能力和電流的樹(shù)脂，該系統(tǒng)效率 低于EDI系統(tǒng)，而且電滲析系統(tǒng)要求定期交換陰陽(yáng)兩極和沖洗，以保證系統(tǒng)的處理能

25、力。 因此,電滲析系統(tǒng)多使用在純化水系統(tǒng)的前處理工序上，作為提高純化水水質(zhì)的輔助措施。【板書(shū)】三、典型的純化水制備工藝流程【板書(shū)】（一）二級(jí)反滲透系統(tǒng)+EDI工藝流程【詳述】采用二級(jí)反滲透系統(tǒng)+EDI制備純化水工藝流程圖見(jiàn)圖2-2-8所示。由原水供水系統(tǒng)（原水箱、原水泵）、原水預(yù)處理系統(tǒng)（包括絮凝劑加藥系統(tǒng)、多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器和保安過(guò) 濾器）、反滲透系統(tǒng)+ EDI裝置、純化水儲(chǔ)存分配系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及消毒與滅菌系統(tǒng)等組成。圖2-2-8二級(jí)反滲透系統(tǒng)+EDI純化水制備工藝流程圖1、工藝過(guò)程主要的工藝過(guò)程可描述為預(yù)處理 +脫鹽+后處理。原水（符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水）一原水箱一原水泵 一多介

26、質(zhì)機(jī)械過(guò)濾器 一活性碳過(guò)濾器一軟化過(guò)濾器一精密過(guò)濾器一 一級(jí)高壓水泵一 一級(jí)反滲透裝置一 一級(jí)水箱 一 一級(jí)高壓水泵一二級(jí)反滲透裝置一增壓泵 一 EDI裝置一臭氧發(fā)生器一純化水儲(chǔ)罐 一純水泵一紫外線殺菌裝置一超濾器（或精密過(guò)濾器） 一純化水各使用點(diǎn)一回純化水 儲(chǔ)罐2、工藝流程中主要裝置簡(jiǎn)介高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)(1)原水箱原水箱的作用是貯存系統(tǒng)原水，對(duì)進(jìn)水起調(diào)節(jié)作用，也對(duì)進(jìn)水中的雜質(zhì)起一定的沉淀作用。一般原水箱應(yīng)設(shè)置高、低水位電磁感應(yīng)液位計(jì)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)水箱液位。水箱材料多采用非金屬， 如聚乙烯(PE)。(2)原水泵原水泵可采用普通的離心泵，泵應(yīng)設(shè)置高過(guò)熱保護(hù)器、

27、壓力控制器，以提高泵的壽命。(3)多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器也稱(chēng)為砂濾，過(guò)濾介質(zhì)為不同直徑的石英砂分層填裝，較大直徑的介質(zhì)通常 位于過(guò)濾器頂端，水流自上而下通過(guò)逐漸精細(xì)的介質(zhì)層，通常情況下介質(zhì)床的孔隙率應(yīng)允許去 除微粒的尺寸最小為 1040dm,介質(zhì)床主要用于過(guò)濾除去原水中的大顆粒、懸浮物、膠體及泥沙等以降低原水濁度對(duì)膜系統(tǒng)的影響，達(dá)到反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求。(4)活性炭過(guò)濾器在系統(tǒng)中，活性炭過(guò)濾器主要用于去除水中的游離氯、色度、微生物、有機(jī)物以及部分重金等有害物質(zhì)，以防止它們對(duì)反滲透膜系統(tǒng)造成影響。因?yàn)閷?duì)于粒度在12nm左右的無(wú)機(jī)膠體、溶解性有機(jī)高分子雜質(zhì)和殘余氯離子，通過(guò)機(jī)械過(guò)濾器是很難以除去的

28、。過(guò)濾介質(zhì)通常由顆?；钚蕴?如椰殼、褐煤或無(wú)煙煤)構(gòu)成的固定層。經(jīng)過(guò)處理后的出水 余氯應(yīng)0.lppm。微生物的生長(zhǎng)是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，出現(xiàn)這種情況的原因是過(guò)濾器內(nèi)部的表面面積大以及相對(duì)低的流速，同時(shí)過(guò)濾介質(zhì)還是一個(gè)細(xì)菌滋生的溫床。由于活性炭過(guò)濾器會(huì)截 留住大部分的有機(jī)物和雜質(zhì)等，使其吸附在表面，因此，可以采用定期的巴氏消毒來(lái)保證活性 炭的吸附作用。(5)軟化器目前主要是用鈉型樹(shù)脂中有可交換的Na+來(lái)交換出原水中的鈣、鎂離子時(shí)降低水的硬度，以防止鈣、鎂等離子在反滲透膜表面結(jié)垢，使原水變成軟化水后出水硬度能達(dá)到 1.5 ppm。軟化器通常的配備是兩個(gè)，當(dāng)一個(gè)進(jìn)行再生時(shí)，另一個(gè)可以繼續(xù)運(yùn)行，確保生

29、產(chǎn)的連續(xù)性。(6)阻垢劑加藥裝置阻垢劑加藥系統(tǒng)在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣 等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢堵塞反滲透膜，從而損壞膜元件的應(yīng)用特性，因此在進(jìn)入膜元件之前 設(shè)置了阻垢劑加藥裝置。阻垢劑是一種有機(jī)化合物質(zhì)，它的主要作用是相對(duì)增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳 酸鈣、硫酸鈣等物質(zhì)對(duì)膜的阻礙，同時(shí)它也可以降低鐵離子堵塞膜。系統(tǒng)中是否要安裝阻垢劑加藥裝置，這取決于原水水質(zhì)與使用者要求的實(shí)際情況。(7)精密過(guò)濾器精密過(guò)濾器在水系統(tǒng)中又稱(chēng)為保安過(guò)濾器，為了防止石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器中的微小粒子流入反滲透膜而采取的一種精密過(guò)濾裝置，過(guò)濾介質(zhì)的孔徑一般為5pm。其作

30、用在于截留一切粒徑大于 5 dm的物質(zhì)，以滿足后續(xù)反滲透裝置的進(jìn)水要求。(8)高壓泵作為反滲透系統(tǒng)的高壓泵為反滲透裝置提供動(dòng)力，宜配置高低壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)，以防止泵的損壞。泵的性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，以保證水系統(tǒng)的運(yùn)行。泵的材料多為316L不銹鋼。(9)反滲透主機(jī)水系統(tǒng)的反滲透主機(jī)的主要部分是反滲透膜組件，由于反滲透的出水偏酸性，金屬的膜殼 會(huì)逐漸被腐蝕，因此，膜殼的選材應(yīng)保證主機(jī)除鹽的作用長(zhǎng)期，穩(wěn)定可靠地達(dá)到設(shè)計(jì)要求。反 滲透主機(jī)的設(shè)計(jì)，水的利用率應(yīng)達(dá)到70%75%,總脫鹽率應(yīng)大于 97%。反滲透系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可采用微電腦PLC控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)反滲透膜組件的順洗、制水、水箱滿、藥洗、高壓泵的高低 壓保護(hù)

31、、過(guò)熱保護(hù)等工藝過(guò)程的全自動(dòng)控制，并應(yīng)帶有電導(dǎo)率的隨機(jī)顯示。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材10教案藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)一( 10)純化水箱儲(chǔ)罐純化水儲(chǔ)罐的材質(zhì)為 316L不銹鋼材料制造，容器的容量依據(jù)設(shè)計(jì)要求。為了使容器內(nèi)積 水完全排空和便于在線清洗，容器應(yīng)采用圓頂圓底立式結(jié)構(gòu)。NaOH加藥裝置如果采用的是雙級(jí)反滲透， 在二級(jí)反滲透高壓泵前加入 NaOH溶液，用以調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值, 使二級(jí)反滲透進(jìn)水中 CO2氣體以離子形式溶解于水中， 并通過(guò)二級(jí)反滲透去除，使產(chǎn)水滿足EDI 裝置進(jìn)水要求，減輕 EDI的負(fù)擔(dān)。CO 2脫氣裝置反滲透產(chǎn)水中過(guò)量的二氧化碳可能會(huì)引起產(chǎn)水的電導(dǎo)率達(dá)不到藥典的要求，所以在

32、進(jìn)入反 滲透前可以通過(guò)加 NaOH除去二氧化碳，如果水中的CO2水平很高，可通過(guò)脫氣將其濃度降低 到大約510 ppm,脫氣有增加細(xì)菌負(fù)荷的可能性，應(yīng)將其安裝在有細(xì)菌控制措施的地方，例 如將脫氣裝置設(shè)置在一級(jí)與二級(jí)反滲透之間。純化水泵純化水泵應(yīng)采用衛(wèi)生級(jí)泵。泵的形式應(yīng)為無(wú)容積式氣隙，泵底最低處應(yīng)安裝排水閥以將水 排盡。紫外線殺菌器(UV)紫外線殺菌器是一種非常普遍地用來(lái)抑制微生物生長(zhǎng)的裝置，可以消滅微生物(細(xì)菌、病毒、酵母、真菌、或藻類(lèi) )并穿透它們的外膜修改DNA并阻止其復(fù)制，使細(xì)菌減少。在反滲透處理單元進(jìn)出口的供水管道未端均應(yīng)設(shè)置大功率的紫外線殺菌器，以保護(hù)反滲透處理 單元免受水系統(tǒng)可能產(chǎn)

33、生的微生物污染，杜絕或延緩管道系統(tǒng)內(nèi)微生物細(xì)胞的滋生，通常水以控制的流速暴露在紫外燈下。超濾器為了去除經(jīng)上述處理后在純化水中殘留的微小顆粒，使出水最終達(dá)到使用條件中對(duì)供水水 質(zhì)的所有要求。滅菌裝置在水系統(tǒng)中有兩處需要對(duì)微生物進(jìn)行特殊控制。一處是活性炭過(guò)濾器和軟化器，這是因?yàn)?活性炭和軟化器的主要作用都是去除有機(jī)物，其上流側(cè)必定會(huì)隨使用時(shí)間的推移積累大量的有 機(jī)物，為使該處理單元具有確定的處理微生物的能力，又不會(huì)因微生物積累過(guò)多而對(duì)下流側(cè)造 成污染，有必要對(duì)其進(jìn)行定期的消毒。另一處是成品純化水循環(huán)系統(tǒng)的定期消毒。【板書(shū)】(二)二級(jí)反滲透法二級(jí)反滲透法制純化水的工藝流程見(jiàn)圖2-2-9所示，工藝流程

34、中主要裝置的作用與上述流程中一致，這里不再重復(fù)。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材11教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)圖2-2-9二級(jí)反滲透法制純化水的工藝流程【板書(shū)】（三）一級(jí)反滲透系統(tǒng) +離子交換樹(shù)脂法【簡(jiǎn)介】此法工藝流程為：原水一原水箱一原水加壓泵一機(jī)械過(guò)濾器（也稱(chēng)為多介質(zhì)過(guò)濾 器）一活性炭過(guò)濾器一軟水器一精密過(guò)濾器一增壓泵 一 一級(jí)反滲透設(shè)備 一 RO水箱 一中間水泵一離子交換器一純水箱一純水泵一紫外線殺菌器一微孔過(guò)濾器（MF過(guò) 濾器）一用水點(diǎn)，見(jiàn)圖2-2-10所示。圖2-2-10一級(jí)反滲透+離子交換樹(shù)脂法制備純化水工藝流程圖【板書(shū)】四、藥廠常用純化水制備工藝的比較【概述】目前制藥用純化水制備工

35、藝主要有離子交換樹(shù)脂法、一次蒸儲(chǔ)冷凝法、電滲析法、一級(jí)RO +離子交換、二級(jí)RO、一級(jí)RO +EDI、二級(jí)RO +EDI等幾種，對(duì)幾種制備工藝從投入成本、 耗能及環(huán)保等方面評(píng)價(jià)見(jiàn)表2-2-3所示。表2-2-3幾種常用的純化水制產(chǎn)工藝流程?較工藝流程名稱(chēng)純化水電阻率|投入成本耗能 |再生用化應(yīng)用范圍高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材12教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)(MQ - cn)學(xué)試劑離子父換樹(shù)脂法約10中等較少有洗滌用水一次蒸儲(chǔ)冷凝法一0.29 1.13較大多無(wú)洗滌用水電滲析法110中等多有洗滌用水一級(jí)RO +離子交換15中等少無(wú)工藝洗滌用水一級(jí) RO +EDI10 17中等少無(wú)洗滌用水二級(jí) RO

36、 +EDI15 18中等少無(wú)工藝配料說(shuō)明：(1)投入成本：寸土一次性投入設(shè)備購(gòu)買(mǎi)費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)。(2)能耗：指水、電、蒸汽消耗。(3)洗滌用水：為藥廠洗瓶、洗塞、清洗工具用水。以上幾種制備純化水的工藝流程經(jīng)過(guò)多年使用和總結(jié)改進(jìn)，基本已經(jīng)排除了用離子交換、單純電滲析與一次蒸儲(chǔ)冷凝法制備工藝用純化水，更多采用二級(jí)RO、一級(jí)RO+EDI工藝和二級(jí)RO+EDI工藝流程制備純化水，這三種制備純化水工藝的出水水質(zhì)優(yōu)于其它的工藝流程， 而且不用化學(xué)試劑再生，不污染環(huán)境，是一種既節(jié)能又環(huán)保的純化水制備工藝，在制藥行業(yè)具 有廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)二級(jí)RO、RO+EDI制備純化水工藝在產(chǎn)水率、工藝操作、水質(zhì)質(zhì)量方面比

37、較見(jiàn)教材表2-2-4所示。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材13表2-2-4兩種純化水制備工藝比革日RO-RORO+EDIRO*EDI的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)水 聿53%并布70%左右效率熱工藝 費(fèi)作R0眼而姿清洗和更換mm利脂可自動(dòng)再生*不商 要音膜更新節(jié)者運(yùn)行成本育中間環(huán)系fit為半JT 故或開(kāi)放狀容不茶要中間EL整個(gè)票 蠟出陰避免梁情昆險(xiǎn)事場(chǎng) 國(guó)工T0C ftU不定TOCItil 0-051懈于西施標(biāo)潛0 5 mg xL電號(hào)本2 pt/cm左右電導(dǎo)率V0 511sAM高干典兵標(biāo)準(zhǔn)S.1 ps, cm (25 P需要添加牝?qū)W的圈去除蚪口去除母悵附皿斑了去除本A的找去離子她事?劑睥急數(shù)含氫不定葡商總敏于迪/樂(lè)準(zhǔn)IM

38、dli/mL小結(jié)對(duì)本次教學(xué)任務(wù)進(jìn)行歸納、小結(jié)，幫助學(xué)生理解與掌握，并學(xué)會(huì)典 型項(xiàng)目?jī)?nèi)容在工業(yè)生產(chǎn)中具體應(yīng)用。5分鐘教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)課后 任務(wù)鴨血粉絲湯初加工流程吊湯（鴨白湯）原材料比例：片鴨、老鴨8斤水110斤鵝油2斤（片鴨、老鴨48斤 水950斤鵝油18斤）（4只活鴨（肥鴨）（上午放2只（包含之前的陳渣滓），下午放2只），100斤水）加工方法：片鴨洗干凈下鍋，加水加油，大火燒開(kāi)，小火5-6小時(shí)，煨至湯色濃白。鹽鹵原材料比例：鵝老鹵（鹽水鵝攤上的鹵老鵝的鹵汁） 20斤鹽30斤鴨白湯105斤 雞精50克加工方法：桶內(nèi)先倒入鹽和雞精，后加入鴨白湯迅速攪拌，打開(kāi)鹽粒，最后下鵝老鹵，攪拌

39、均勻。調(diào)湯 原材料比例：鴨白湯60斤鹽鹵2.5斤 雞精108克 鵝油200克加工方法：桶內(nèi)先下雞精、鵝油和鹽鹵，最后倒入鴨白湯，攪拌均勻。鴨腸、鴨肝鹵制香料包配比（鹵50斤原材料的量）香葉20克 八角20克小茴香50克白豆蔻14克草果50克當(dāng)歸12克白芷18克丁香2.5克花椒40克注意事項(xiàng)：1、香料包在使用前，要先浸泡6小時(shí)左右。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材14教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)2、鹵制原料，口湯味要略重。3、鹵好成品，過(guò)冷鹵，冷透，保鮮膜密封下保鮮。（-2C到2C）主、配料鴨高湯500克 三角干25克 鹵鴨腸12克 鹵鴨肝25克 粉絲220克鴨血40克味精、蒜花、香菜（少許）鴨血（

40、粉絲）一、原材料配比：鴨高湯500克 三角干25克鴨血40克鹵鴨腸12克鹵鴨肝25克 粉絲220克 味精、蒜花、香菜（少許）二、操作流程：粉絲與三角干一起燙熟（均勻），裝入湯碗。湯碗內(nèi)放少許味精和蒜花。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材15教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)加入鴨湯和鴨血（已煮熟），撒上鴨肝、鴨腸、香菜葉。紀(jì)游子老鴨粉絲專(zhuān)用雞精 化鋁生產(chǎn)概述16氧化鋁生產(chǎn)和鋁電解是現(xiàn)代鋁冶金工業(yè)的兩大組成部分高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)生產(chǎn)氧化鋁的礦物原料是鋁土礦。生產(chǎn)方法絕大多數(shù)采用拜耳法，個(gè)別廠采用燒 結(jié)法或聯(lián)合法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氧化鋁廠的裝備水平不斷提高，工藝過(guò)程也

41、不斷強(qiáng)化和完 善，氧化鋁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都已顯著提高。氧化鋁廠工藝與設(shè)備的集中控制和自動(dòng)化已有很大發(fā)展，大多數(shù)新建和計(jì)劃建設(shè) 的氧化鋁廠年生產(chǎn)能力均在50萬(wàn)噸以上。工廠大型化可使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，單位產(chǎn)品 投資與成本降低。實(shí)現(xiàn)單體設(shè)備大型化和高效化； 設(shè)備布置漏天化；重視原料綜合利用和環(huán)境保護(hù)， 這也都是氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代化的標(biāo)志。我國(guó)氧化鋁工業(yè)是在解放后建立和發(fā)展起來(lái)的，近年來(lái)產(chǎn)量和品種不斷增加，質(zhì) 量日益提高，在生產(chǎn)技術(shù)上取得了一系列重要成就。但是，與世界先進(jìn)水平相比，我 國(guó)氧化鋁工業(yè)在技術(shù)裝備水平和某些技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面還都比較落后。特別是生產(chǎn)過(guò) 程的能耗大高，自動(dòng)化和勞動(dòng)生產(chǎn)率低，氧化鋁

42、產(chǎn)量還不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要， 這些也是我國(guó)鋁冶金工作者努力的方向。鋁土礦一、鋁土礦的化學(xué)成分和礦物成分鋁土礦是一種以氫氧化鋁礦物為主的成分復(fù)雜的巖石。它是煉鋁工業(yè)得主要原料，世界上95%以上的氧化鋁是用鋁土礦生產(chǎn)出來(lái)的。1、鋁土礦的化學(xué)成分鋁土礦的主要化學(xué)成分有 AI2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2；少量的CaO、MgO、硫 化物；微量的錢(qián)、鈕、磷、銘等十幾到二十幾種元素的化合物。目前世界上 90%以上 的錢(qián)是在生產(chǎn)氧化鋁的過(guò)程中提取的。高職高專(zhuān)“十三五”規(guī)劃教材17教案 藥廠空氣凈化與水處理技術(shù)2鋁土礦中AI2O3含量大致為5070%,其礦物成分有三水鋁石 A1（OH）3、一水軟

43、鋁 石丫 TlOOH和一水硬鋁石口 AlOOH 。鋁土礦的類(lèi)型按上述礦物成分可分為三水鋁石型、一水軟鋁石型、一水硬鋁石型 及各種混合型礦石。混合型礦石如三水鋁石一一水軟鋁石型、一水軟鋁石一一水硬鋁 石型等。我國(guó)鋁土礦主要為一水硬鋁石型鋁土礦，也有少量的三水鋁石型鋁土礦。3、鋁土礦中其它成分（1） SiO2SiO2主要以高嶺石AI2O3 2Si02 2H2O等硅酸鹽礦物存在，有的含少量石英（晶質(zhì) SiO2）、蛋白石（Si02 nH2O）及其他粘土礦物。氧化硅是鋁土礦的主要有害成分，它是氧化鋁生產(chǎn)中引起堿和氧化鋁損失的主要 來(lái)源。在氧化鋁生產(chǎn)中評(píng)價(jià)鋁土礦的質(zhì)量即以鋁土礦中氧化鋁和氧化硅的重量比為標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為“鋁硅比 （A/S）。目前工業(yè)生產(chǎn)中要求鋁土礦的鋁硅比不低于7（用于拜耳法者），用燒結(jié)法處理的應(yīng)不低于3。 Fe2O3Fe2O3主要是赤鐵礦金。3,有的含有針鐵礦 FeOOH等。鋁土礦的外觀顏色 即反映其中鐵質(zhì)的含量，含鐵少的呈白色、灰白色；含鐵多者呈紅褐色以至墨綠色。我國(guó)大多數(shù)一水硬鋁石型鋁土礦含氧化鐵都在5%以下（廣西鋁土礦除外），具有低鐵含量的特點(diǎn)。(3) T