超純水中的鋰含量超標怎么辦？

最近，有個用戶碰到了一個工作中的難題 - 他們通過島津ICP-MS測試后發現，使用純水中的鋰離子含量偏高，達不到要求的ppt級別。嘗試了很多解決辦法，始終無法解決純水中鋰超標的問題！

使用過進口高端品牌的實驗室超純水設備；

換過廠里自備的注射用水做為進水；

換過不同品牌的RO膜；

換過離子交換樹脂純化柱；

試用過樂楓的超純水設備；

……

客戶工廠所在的地區內有公司從事鋰電池的研發和生產。很有可能是當地的自來水水中的鋰離子含量過高，導致純水產水中鋰含量超標。

ICP-MS的檢測證實了這一點，他們使用的自來水中，鋰離子含量明顯高于其他地區。

所以，用戶碰到的超純水鋰離子含量超標，問題出在進水！

鋰（Li）是原子量最小的金屬，而且低價的鋰離子（Li+）是已知金屬離子中活動性最強的離子。用離子交換樹脂很難去除水中的鋰離子，因為活躍度太高的鋰離子被交換樹脂吸附的同時也很容易解離，進入到產水中；如果原水中鋰含量比較高，僅使用反滲透，離子交換的純化方法，不容易達到一個理想的去除的效果。

那么應該如何去除掉水中的鋰離子呢？

經過仔細地了解和分析，給用戶提出了一個解決方案- 使用裝有EDI模塊（連續電流去離子技術）的實驗室純水系統處理進水，然后再制備超純水。

用戶試用了樂楓的Direct-Pure EDI水機。果然，問題解決了！

為什么裝有EDI模塊的實驗室純水機對低價鋰離子有這么好的去除效果呢？

EDI是包含了多級離子去除機制的技術集合體，是一個融合了離子交換技術、過濾膜，電化學等技術的升級版電滲析過程，在電場的作用下，利用離子選擇性半透膜，達到水純化分離的目的。下圖很好的闡述了EDI工作的原理。

EDI對水中離子的去除基于三個過程-電滲析過程，離子交換過程和樹脂的電化學再生過程。相比一般的離子交換，EDI通過電場，可以讓活躍的鋰離子快速定向遷移，通過棄水排放，鋰離子與交換樹脂之間吸附與解離之間的平衡被破壞，因此被高效去除，給用戶滿意的純化效果。

EDI去除鋰離子的效率，與進水中鋰離子的濃度有很大關系。如果進水中鋰離子含量過高，有些來不及遷移的仍會隨水流進入純水中。樂楓的EDI純水機，集合了EDI和RO反滲透兩大水處理技術，先通過RO大量降低Li離子含量，然后通過EDI模塊的處理，最終給出一個完美的去除結果。

除了鋰離子，裝有EDI模塊的純水設備對其他低價離子和小分子量的帶電有機物都能很有效的去除。

另外，EDI純水設備還具備諸多優點-

持續提供高品質的純水；

水質穩定可靠；

使用方便，容易全自動控制；

不需使用化學品再生，無化學廢棄物和樹脂廢棄物排放，綠色環保；

使用壽命長，運行費用低；

占用面積小。　
 

參考文章：
1. 上海樂楓 Genie E 實驗室純水系統
http://www.rephile.com.cn/web/product-800115.html
2. GE Technical Paper -Using EDI to Meet the Needs of Pure Water Production
Authors: Ted Prato and Christopher Gallagher, Ionics
3. Application of Electrodeionization in Ultrapure Water Production: Performance and Theory
Authors: Brian P. Hernon, R. Hilda Zanapalidou, Li, Zhang, Linda R. Siwak, and Erik J. Shoepke, Ionics