TW201821375A

TW201821375A - 超純水製造裝置及超純水製造裝置的運轉方法

Info

Publication number: TW201821375A
Application number: TW106131337A
Authority: TW
Inventors: 港康晴; 中馬高明
Original assignee: 日商栗田工業股份有限公司
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2018-06-16
Also published as: JP6439777B2; KR102497591B1; KR20190089877A; WO2018105188A1; JP2018089587A; CN110049952A

Abstract

超純水製造裝置1包括前處理裝置2與一次純水製造裝置3及子系統4。一次純水製造裝置3具有槽5、紫外線氧化裝置6、鉑族金屬觸媒樹脂塔7、再生型離子交換裝置8、以及膜式脫氣裝置9。子系統4包括子槽11、對自該子槽11補給的一次純水進行處理的紫外線氧化裝置12、鉑族金屬觸媒樹脂塔13、膜式脫氣裝置14、非再生型混床式離子交換裝置15、以及超濾（UF）膜16。鉑族金屬觸媒樹脂為於載體樹脂上擔載鉑族金屬而成者，較佳為特別是於載體樹脂上擔載鉑族金屬的奈米級粒徑的粒子而成者。根據所述超純水製造裝置1，藉由於子系統4具有紫外線氧化裝置12與鉑族金屬觸媒樹脂塔13，可抑制過氧化氫去除能力的降低。

Description

超純水製造裝置及超純水製造裝置的運轉方法

本發明是有關於一種包括一次純水裝置與子系統的超純水製造裝置及該超純水製造裝置的運轉方法，特別是有關於一種於子系統具有紫外線氧化裝置與鉑族金屬觸媒樹脂塔的超純水製造裝置及該超純水製造裝置的運轉方法。

先前，於半導體等電子產業領域中所使用的超純水是藉由利用包括前處理系統、一次純水裝置及對一次純水進行處理的子系統的超純水製造裝置並對原水進行處理來製造。

如圖2所示，先前的超純水製造裝置21通常包括前處理裝置22、一次純水製造裝置23、及二次純水製造裝置（子系統）24等三段裝置。於此種超純水製造裝置21的前處理裝置22中，實施包括原水W的過濾、凝聚沈澱、微濾膜等的前處理，主要去除懸浮物質。

一次純水製造裝置23具有前處理水W1的槽25、紫外線（UltraViolet，UV）氧化裝置26、再生型離子交換裝置（混床式或4床5塔式等）27、以及膜式脫氣裝置28，此外視需要亦可包括逆滲透（Reverse osmosis，RO）膜分離裝置或電去離子裝置等。此處，去除前處理水W1中的多半的電解質、微粒子、生菌等，並且對有機物進行分解。

子系統24包括貯存由所述一次純水製造裝置23所製造的一次純水W2的子槽31、對自該子槽31經由未圖示的泵而補給的一次純水W2進行處理的紫外線氧化裝置32、鉑族金屬觸媒樹脂塔33、膜式脫氣裝置34、非再生型混床式離子交換裝置35、以及作為膜過濾裝置的超濾（Ultrafiltration，UF）膜36，進而視需要有時亦設有RO膜分離裝置等。於該子系統24中，藉由紫外線氧化裝置32利用紫外線對一次純水W2中所含的微量的有機物（總有機碳（Total Organic Carbon，TOC）成分）進行氧化分解，並利用鉑族金屬觸媒樹脂塔33來分解藉由該紫外線的照射而產生的過氧化氫，從而去除於其後段的膜式脫氣裝置34中混入的溶存氧（Dissolved oxygen，DO）等溶存氣體。繼而，藉由利用非再生型混床式離子交換裝置35進行處理，通過離子交換去除殘留的碳酸根離子、有機酸類、陰離子性物質，進而去除金屬離子或陽離子性物質。而且，利用超濾（UF）膜36去除微粒子而製成超純水W3，並將其供給至使用點37，未使用的超純水回流至子槽31。

於所述般的先前的超純水製造裝置21中，紫外線氧化裝置32中的TOC成分的氧化分解機構為對水進行氧化分解而生成OH自由基，並利用該OH自由基來對TOC成分進行氧化分解者，通常照射可充分地氧化分解水中的TOC般的過量的該紫外線氧化裝置32中的紫外線。如此，若紫外線氧化裝置32的紫外線照射量多，則藉由水的分解而生成的OH自由基變得過剩，因此藉由剩餘的OH自由基進行締合而成為過氧化氫。所產生的過氧化氫藉由與後段的鉑族金屬觸媒樹脂塔33接觸而被分解。

[發明所欲解決之課題] 然而，本發明者等人進行研究的結果可知，若子系統24的紫外線氧化裝置32進行長時間的過氧化氫的分解，則有時過氧化氫的去除能力降低。其結果為，若過氧化氫殘存於超純水W3中，則有可能不僅導致水質降低，而且使非再生型混床式離子交換裝置35或後段的超濾（UF）膜36劣化。進而，若過氧化氫分解，則生成氧，藉此亦導致水中的DO增加。

本發明是鑒於所述課題而成者，其目的在於提供一種包括一次純水裝置與子系統，抑制於該子系統中具有紫外線氧化裝置與鉑族金屬觸媒樹脂塔的超純水製造裝置的鉑族金屬觸媒樹脂塔的過氧化氫去除能力降低的超純水製造裝置及該超純水製造裝置的運轉方法。 [解決課題之手段]

第一，本發明提供一種超純水製造裝置，其包括：一次純水裝置，具有紫外線氧化裝置、再生型混床式離子交換塔或電去離子裝置及膜式脫氣裝置；以及子系統，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔及膜式脫氣裝置，並對自該一次純水裝置獲得的一次純水進行處理，所述超純水製造裝置中，於所述一次純水裝置的紫外線氧化裝置的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔（發明1）。

根據所述發明（發明1），藉由於一次純水裝置的紫外線氧化裝置的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔，可抑制子系統的紫外線氧化裝置的後段的鉑族金屬觸媒樹脂塔的過氧化氫去除能力的降低。其是由以下的理由引起。即，認為子系統的紫外線氧化裝置的後段的鉑族金屬觸媒樹脂塔的過氧化氫去除能力的降低是因為：氫相對於被處理水中的過氧化氫而未滿當量，鉑族金屬觸媒進行氧化。其次，本發明者等人對氫相對於過氧化氫而不足的原因進行了研究，結果可知，原因在於：於一次純水裝置的紫外線氧化裝置中，伴隨有機物的分解而產生過氧化氫與氫，氫藉由膜式脫氣裝置而被去除，另一方面，過氧化氫流入至子系統中。因此，若於一次純水裝置的紫外線氧化裝置的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔，並分解一次純水裝置的紫外線氧化裝置中產生的過氧化氫，則子系統的紫外線氧化裝置的後段的被處理水中的過氧化氫減少，氫相對於過氧化氫而接近當量，從而可防止鉑族金屬觸媒的劣化。

所述發明（發明1）中，較佳為所述子系統進而具有非再生型混床式離子交換塔（發明2）。

根據所述發明（發明2），被處理水中所含的微量的有機物可藉由紫外線氧化裝置而分解，並可藉由離子交換來去除殘留的碳酸根離子、有機酸類、陰離子性物質或自前段流入的金屬離子或陽離子性物質。

所述發明（發明1、發明2）中，較佳為所述一次純水裝置的鉑族金屬觸媒樹脂塔及所述子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔中的鉑族金屬為鉑、鈀或鉑/鈀合金（發明3）。

根據所述發明（發明3），可有效地分解去除處理水中所含的微量的過氧化氫。

所述發明（發明1～發明3）中，較佳為所述鉑族金屬為平均粒徑1 nm～50 nm的鉑族的金屬粒子（發明4）。

根據所述發明（發明4），可特別有效地分解去除處理水中所含的過氧化氫。

第二，本發明提供一種超純水製造裝置的運轉方法，其為超純水製造裝置的運轉方法，所述超純水製造裝置包括：一次純水裝置，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔、再生型混床式離子交換塔或電去離子裝置、及膜式脫氣裝置；以及子系統，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔及膜式脫氣裝置，並對自該一次純水裝置獲得的一次純水進行處理，所述超純水製造裝置的運轉方法中，將被處理水連接於所述一次純水裝置及所述子系統而通水來製造超純水（發明5）。

根據所述發明（發明5），藉由於一次純水裝置的所述紫外線氧化裝置的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔，可分解一次純水裝置的紫外線氧化裝置中產生的過氧化氫，因此子系統的紫外線氧化裝置的後段的被處理水中的過氧化氫減少，氫相對於過氧化氫而接近當量，故可一面防止鉑族金屬觸媒的劣化，一面製造超純水。

所述發明（發明5）中，較佳為所述一次純水裝置的鉑族金屬觸媒樹脂塔及所述子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔中的鉑族金屬為鉑、鈀或鉑/鈀合金（發明6）。

根據所述發明（發明6），可有效地分解去除處理水中所含的微量的過氧化氫。

所述發明（發明5或發明6）中，較佳為所述鉑族金屬為平均粒徑1 nm～50 nm的鉑族的金屬粒子（發明7）。

根據所述發明（發明7），可特別有效地分解去除處理水中所含的過氧化氫。

所述發明（發明5～發明7）中，較佳為所述子系統的紫外線氧化裝置的處理水的H₂ O₂ 濃度為10 μg/L～100 μg/L，該子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔的處理水的H₂ O₂ 濃度為0.1 μg/L～10 μg/L（發明8）。

根據所述發明（發明8），藉由以子系統的紫外線氧化裝置及鉑族金屬觸媒樹脂塔的處理水的H₂ O₂ 濃度成為所述範圍內的方式控制紫外線氧化裝置及鉑族金屬觸媒樹脂塔中的處理條件，可將對該鉑族金屬觸媒樹脂塔的後段的膜式脫氣裝置等的不良影響抑制為最小限度，並且可使所獲得的超純水的過氧化氫濃度及溶存氧濃度為極低的水準。 [發明的效果]

根據本發明，將對紫外線氧化裝置中產生的過氧化氫進行了分解的一次純水供給至子系統，所伴隨的過氧化氫少，因此該子系統的紫外線氧化裝置的後段的處理水中的過氧化氫濃度減少，相對地氫相對於過氧化氫而接近當量，故可一面防止鉑族金屬觸媒的劣化，一面製造超純水。

以下，參照圖1對本發明的一實施形態的超純水製造裝置及該裝置的運轉方法進行詳細說明。

圖1為表示本發明的一實施形態的超純水製造裝置的流程圖，圖1中，超純水製造裝置1包括前處理裝置2與一次純水製造裝置3及二次純水製造裝置（子系統）4這三段裝置，前處理裝置2包括工業用水、井水、自來水等原水W的過濾、凝聚沈澱、微濾膜等。

一次純水製造裝置3包括作為被處理水的前處理水W1的槽5、紫外線（UV）氧化裝置6、鉑族金屬觸媒樹脂塔7、再生型離子交換裝置（混床式或4床5塔式等）8、以及膜式脫氣裝置9。

子系統4包括貯存由所述一次純水製造裝置3所製造的一次純水W2的子槽11、對自該子槽11補給的一次純水進行處理的紫外線氧化裝置12、鉑族金屬觸媒樹脂塔13、膜式脫氣裝置14、非再生型混床式離子交換裝置15、以及作為膜過濾裝置的超濾（UF）膜16，且以通過超濾（UF）膜16的超純水W3被供給至使用點17後，未使用的超純水W3回流至子槽11的方式構成。

所述般的超純水製造裝置1中，填充至鉑族金屬觸媒樹脂塔7及鉑族金屬觸媒樹脂塔13中的鉑族金屬觸媒樹脂為於載體樹脂上擔載鉑族金屬而成者。

作為使該鉑族金屬擔載的載體樹脂，可使用離子交換樹脂，可特別較佳地使用陰離子交換樹脂。本實施形態中使用的陰離子交換樹脂較佳為以苯乙烯-二乙烯苯共聚物為母體的強鹼性陰離子交換樹脂，特別較佳為凝膠型樹脂。鉑族金屬因帶負電，故穩定地擔載於陰離子交換樹脂而不易剝離。陰離子交換樹脂的交換基較佳為OH形。OH形陰離子交換樹脂的樹脂表面成為鹼性，促進過氧化氫的分解。

另外，所擔載的鉑族金屬相對於超純水的溶出性低且觸媒活性高，因此可以高的通水速度進行通水，故即便產生某些溶出，亦可抑制溶出物濃度，可抑制早期的水質惡化，就所述方面而言較佳。作為該鉑族金屬，可列舉釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑。該些鉑族金屬可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上，亦可以兩種以上的合金的形式使用，或者亦可不將天然產出的混合物的純化品分離成單體而使用。該些中，鉑、鈀、鉑/鈀合金單獨或該些兩種以上的混合物的觸媒活性高，因此可特別較佳地使用。

特別是作為鉑族金屬觸媒樹脂，可較佳地使用於所述載體樹脂上擔載鉑族金屬的奈米級粒徑的粒子而成者。

製造鉑族的金屬奈米粒子的方法並無特別限制，例如可列舉金屬鹽還原反應法、燃燒法等。該些中，金屬鹽還原反應法因製造容易、且可獲得穩定的品質的金屬奈米粒子，故可較佳地使用。若為金屬鹽還原反應法，則例如向鉑等的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、金屬錯合物等的0.1 mmol/L～0.4 mmol/L水溶液中添加4當量倍～20當量倍的醇、檸檬酸或其鹽、甲酸、丙酮、乙醛等還原劑，並煮沸1小時～3小時，藉此可製造金屬奈米粒子。另外，例如於聚乙烯吡咯啶酮水溶液中溶解1 mmol/L～2 mmol/L的六氯鉑酸、六氯鉑酸鉀等，並加入乙醇等還原劑，於氮氣環境下加熱回流2小時～3小時，藉此亦可製造鉑奈米膠體粒子。

鉑族的金屬奈米粒子的平均粒徑較佳為1 nm～50 nm，更佳為1.2 nm～20 nm，進而佳為1.4 nm～5 nm。若金屬奈米粒子的平均粒徑超過50 nm，則奈米粒子的比表面積變小，有可能相對於過氧化氫的分解去除的觸媒活性降低。另一方面，若金屬奈米粒子的平均粒徑未滿1 nm，則有可能相對於過氧化氫的分解去除的觸媒活性反而降低。

鉑族的金屬奈米粒子於所述般的陰離子交換樹脂上的擔載量較佳為0.01重量%～0.2重量%，特佳為0.04重量%～0.1重量%。若金屬奈米粒子的擔載量未滿0.01重量%，則有可能相對於過氧化氫的分解去除的觸媒活性不足。藉由金屬奈米粒子的擔載量為0.2重量%以下，相對於過氧化氫的分解去除而表現出充分的觸媒活性，通常不需要擔載超過0.2重量%的金屬奈米粒子，反倒不經濟。另外，若金屬奈米粒子的擔載量增加，則很有可能金屬溶出至水中。

其次，對具有所述般的構成的本實施形態的超純水製造裝置1的運轉方法進行說明。

首先，於前處理裝置2中藉由凝聚沈澱、凝聚過濾、凝聚加壓浮上等操作對原水W進行處理，藉此主要去除原水W中的懸浮物質。該前處理水W1暫時貯存於槽5中，並藉由未圖示的泵而補給至一次純水裝置3。

一次純水裝置3中，利用紫外線（UV）氧化裝置6，前處理水W1中的有機物（TOC）進行氧化而成為有機酸，進而成為二氧化碳。另外，於紫外線氧化處理裝置6中利用過剩地照射的紫外線，並藉由前處理水W1的水分的分解，產生OH自由基與氫，剩餘的OH自由基進行締合，藉此成為過氧化氫。其結果為，紫外線氧化裝置6的處理水的H₂ O₂ 濃度成為10 μg/L～100 μg/L。進而，氫藉由後述的膜式脫氣裝置9而予以去除。其結果為，先前過氧化氫濃度高且氫減少的處理水以一次純水的形式供給至子系統4，其成為子系統側的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的功能降低的原因。

因此，本實施形態中，藉由於該紫外線氧化裝置6的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔7，分解所產生的過氧化氫。藉此於使用H₂ O₂ 濃度為0.1 μg/L～10 μg/L程度、特別是鉑族的金屬奈米粒子的情況下，H₂ O₂ 濃度為0.1 μg/L～1 μg/L程度，較紫外線氧化裝置6的處理水而言減少。而且，於再生型離子交換裝置（混床式或4床5塔式等）8中去除前處理水W1中的多半的電解質（離子性成分），進而於膜式脫氣裝置9中去除溶存氧等溶存氣體，從而獲得有機物（TOC）為2 ppb以下、H₂ O₂ 濃度為0.1 μg/L～10 μg/L的一次純水W2。該一次純水W2暫時貯存於子槽11後，藉由未圖示的泵而送至子系統4。

其次，關於子系統4，紫外線（UV）氧化裝置12中殘存於一次純水W2中的微量的有機物進行氧化而成為有機酸，進而成為二氧化碳。此時，為了至到達極限為止地將有機物去除，於紫外線氧化處理裝置12中過剩地照射紫外線，因此藉由一次純水W2的水分的分解而生成的OH自由基變得過剩，故藉由剩餘的OH自由基進行締合而產生過氧化氫。藉此一次純水W2中的H₂ O₂ 濃度自0.1 μg/L～10 μg/L程度變成10 μg/L～100 μg/L程度，較一次純水W2有所增加。

而且，所產生的過氧化氫由後段的鉑族金屬觸媒樹脂塔13分解，於使用H₂ O₂ 濃度為10 μg/L以下程度、特別是鉑族的金屬奈米粒子的情況下，H₂ O₂ 濃度為5 μg/L以下、特別是1 μg/L以下，較紫外線氧化處理裝置12的處理水而言降低。

另一方面，藉由過氧化氫的分解而亦產生氧，由此導致溶存氧增加，因此藉由設於後段的膜式脫氣裝置14來去除溶存氧。而且，可藉由非再生型混床式離子交換裝置15去除以微量殘留的碳酸根離子、有機酸類、陰離子性物質或自前段流入的金屬離子或陽離子性物質，進而藉由超濾（UF）膜16去除微粒子，從而製造超純水W3。將該超純水W3供給至使用點17，未使用的超純水W3回流至子槽11。

再者，本實施形態中的超純水W3具有例如電阻率為18.1 MΩ·cm以上、微粒子為粒徑50 nm以上且1000個/L以下、生菌為1個/L以下、總有機碳（Total Organic Carbon，TOC）為1 μg/L以下、總二氧化矽為0.1 μg/L以下、金屬類為1 ng/L以下、離子類為10 ng/L以下的性狀。

特別是於使用在陰離子交換樹脂上擔載鉑族的金屬奈米粒子而成者作為鉑族金屬觸媒樹脂塔13的鉑族金屬觸媒樹脂的情況下，擔載該鉑族的金屬奈米粒子的陰離子交換樹脂的比表面積大，因此過氧化氫分解的反應速度非常快，可提高通水空間速度。與觸媒的量相比通水量多，故可使自觸媒溶出至處理水的金屬的影響非常小。進而水中的過氧化氫與陰離子交換樹脂上所擔載的鉑族的金屬奈米膠體粒子接觸並迅速地分解，並不對陰離子交換樹脂產生作用，因此並無可能陰離子交換樹脂侵入過氧化氫而使有機體碳（TOC）溶出。

以上，參照附圖對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於所述實施形態，只要於一次純水裝置3的紫外線（UV）氧化裝置6的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔7即可，可實施各種變形。例如，作為子系統4的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的鉑族金屬觸媒樹脂，較佳為使用擔載鉑族的金屬奈米粒子的陰離子交換樹脂，該情況下，作為一次純水裝置3的紫外線（UV）氧化裝置6的後段的鉑族金屬觸媒樹脂塔7，亦可同樣地使用擔載鉑族的金屬奈米粒子的陰離子交換樹脂，或者亦可使用通用的鉑族金屬觸媒樹脂而使兩者不同。另外，一次純水裝置3及子系統4中視需要亦可設置RO膜分離裝置或電去離子裝置等脫鹽機構或其他各種元件，亦可於一次純水裝置3的前段進而設置純水製造裝置而將純水製造裝置設為三段構成。 [實施例]

以下，列舉實施例及比較例來對本發明進行更具體的說明，但本發明並不限定於下述的實施例。

[實施例1] 使平均粒徑為3.5 nm的鉑奈米膠體粒子以0.07重量%的擔載量擔載於強鹼性凝膠型陰離子交換樹脂，以鉑族金屬觸媒樹脂的形式製備擔載鉑族的金屬奈米粒子的陰離子交換樹脂。

圖1所示的裝置構成的超純水製造裝置1中，使用所述鉑族金屬觸媒樹脂構成鉑族金屬觸媒樹脂塔7、13來製造超純水W3，並測定子系統4的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的入口水及出口水的過氧化氫濃度（初期）。將結果示於表1中。另外，測定使該超純水製造裝置1的運轉長時間持續後的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的出口水的過氧化氫濃度（末期）。將結果一併示於表1中。再者，向酚酞4.8 mg、硫酸銅（無水）8 mg及氫氧化鈉48 mg中添加硫酸鈉（無水）而設為10 g，製備微量過氧化氫濃度定量用試劑。向試驗水10 mL中添加該試劑0.5 g並加以溶解，基於在室溫下靜置10分鐘後的552 nm下的吸光度的測定值來估算過氧化氫濃度。

[比較例1] 實施例1中，於一次純水裝置3的紫外線氧化裝置6的後段未設置鉑族金屬觸媒樹脂塔7，除此以外同樣地構成超純水製造裝置來製造超純水W3，測定子系統4的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的入口水及出口水的過氧化氫濃度（初期），將其結果示於表1中。另外，測定使該超純水製造裝置1的運轉長時間持續後的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的出口水的過氧化氫濃度（末期）。將結果一併示於表1中。

[表1]

由表1明確般，於在一次純水裝置3的紫外線氧化裝置6的後段不具有鉑族金屬觸媒樹脂塔7的比較例1中，長時間運轉後的超純水W3的過氧化氫濃度的上昇顯著，相對於此，實施例1中幾乎未變化。

[比較例2、比較例3及參考例] 比較例1中，將長時間運轉後的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的樹脂區分為表層部、中部、下部三個區域並取出，將表層部及中部的樹脂填充至各個試驗用管柱中來製成試驗用的鉑族金屬觸媒樹脂塔。另外，作為參考例，將新品的樹脂同樣地填充至試驗用管柱中來製成鉑族金屬觸媒樹脂塔。

將過氧化氫分別以300 μg/L及1000 μg/L添加至超純水（過氧化氫未滿1 μg/L）中來製備試驗用入口水，測定將該試驗用入口水以通水速度（SV）300 hr^-1 並以下向流的方式通水至所述試驗用管柱後的出口水的過氧化氫濃度。將結果示於表2中。

[表2]

由表2明確般，將長時間運轉後的鉑族金屬觸媒樹脂塔13的表層部的樹脂填充至管柱的比較例2較將中部的樹脂填充至管柱的比較例3而言，處理水的過氧化氫濃度更低。藉此可知，中部的樹脂的過氧化氫分解能力的下降大。於以下向流的方式通水至鉑族金屬觸媒樹脂塔13的情況下，隨著自表層部向下方行走，過氧化氫濃度變低，另一方面溶存氫濃度降低，因此推測過氧化氫分解能力的降低是由因氫不足而導致的氧化劣化引起。

1、21‧‧‧超純水製造裝置

2、22‧‧‧前處理裝置

3、23‧‧‧一次純水製造裝置

4、24‧‧‧子系統（二次純水製造裝置）

5、25‧‧‧槽（TK）

6、12、26、32‧‧‧紫外線氧化裝置（UV）

7、13、33‧‧‧鉑族金屬觸媒樹脂塔（Pt-Cat）

8、27‧‧‧再生型離子交換裝置（MBP）

9、14、28、34‧‧‧膜式脫氣裝置（MDG）

11、31‧‧‧子槽（STK）

15、35‧‧‧非再生型混床式離子交換裝置（DI）

16、36‧‧‧超濾膜（UF）

17、37‧‧‧使用點（POU）

W‧‧‧原水

W1‧‧‧前處理水

W2‧‧‧一次純水

W3‧‧‧超純水（二次純水）

圖1為表示本發明的一實施形態的超純水製造裝置的流程圖。圖2為表示先前的超純水製造裝置的流程圖。

Claims

一種超純水製造裝置，其包括：一次純水裝置，具有紫外線氧化裝置、再生型混床式離子交換塔或電去離子裝置及膜式脫氣裝置；以及子系統，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔及膜式脫氣裝置，並對自所述一次純水裝置獲得的一次純水進行處理，其中，於所述一次純水裝置的紫外線氧化裝置的後段設置鉑族金屬觸媒樹脂塔。
如申請專利範圍第1項所述的超純水製造裝置，其中所述子系統進而具有非再生型混床式離子交換塔。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的超純水製造裝置，其中所述一次純水裝置的鉑族金屬觸媒樹脂塔及所述子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔中的鉑族金屬為鉑、鈀或鉑/鈀合金。
如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的超純水製造裝置，其中所述鉑族金屬為平均粒徑1 nm～50 nm的鉑族的金屬粒子。
一種超純水製造裝置的運轉方法，所述超純水製造裝置包括：一次純水裝置，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔、再生型混床式離子交換塔或電去離子裝置、及膜式脫氣裝置；以及子系統，具有紫外線氧化裝置、鉑族金屬觸媒樹脂塔及膜式脫氣裝置，並對自所述一次純水裝置獲得的一次純水進行處理，其中，將被處理水連接於所述一次純水裝置及所述子系統而通水來製造超純水。
如申請專利範圍第5項所述的超純水製造裝置的運轉方法，其中所述一次純水裝置的鉑族金屬觸媒樹脂塔及所述子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔中的鉑族金屬為鉑、鈀或鉑/鈀合金。
如申請專利範圍第5項或第6項所述的超純水製造裝置的運轉方法，其中所述鉑族金屬為平均粒徑1 nm～50 nm的鉑族的金屬粒子。
如申請專利範圍第5項至第7項中任一項所述的超純水製造裝置的運轉方法，其中所述子系統的紫外線氧化裝置的處理水的H₂ O₂ 濃度為10 μg/L～100 μg/L，所述子系統的鉑族金屬觸媒樹脂塔的處理水的H₂ O₂ 濃度為0.1 μg/L～10 μg/L。