半导体行业超纯水工艺预处理阴阳塔用离 子交换树脂产品认证技术要求

ICS07.060

CCSJ77

ZGM

中国膜工业协会团体标准

T/ZGMXXXX—XXXX

半导体行业超纯水工艺预处理阴阳塔用离

子交换树脂产品认证技术要求

Technicalspecificationsofionexchangeresinincation/aniontowerforpretreatment

processofultrapurewaterinsemiconductorsindustry

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国膜工业协会发布

T/ZGMXXXX—XXXX

半导体行业超纯水工艺预处理阴阳塔用离子交换树脂产品认证技术

要求

1范围

本文件规定了半导体行业超纯水制备用的预处理阴阳塔用离子交换树脂产品认证的技术要求、试验

方法。

本文件适用于半导体行业超纯水制备用的预处理阴阳塔用离子交换树脂。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1.3标准化工作导则产品标准编写规定

GB/T1631离子交换树脂产品分类命名及型号

DL/T1856核级阴离子交换树脂中氯型、碳酸型、硫酸型基团含量的测定方法

GB/T5475离子交换树脂取样方法

GB/T5476离子交换树脂预处理方法

GB/T5757离子交换树脂含水量测定方法

GB/T5758离子交换树脂粒度分布测定方法离子交换树脂粒度、有效粒径和均一系数的测定

GB/T5759氢氧型阴离子交换树脂含水量测定方法

GB/T5760氢氧型阴离子交换树脂交换容量测定方法

GB/T8144阳离子交换树脂交换容量测定方法

GB/T8330离子交换树脂湿真密度测定方法

GB/T8331离子交换树脂湿视密度测定方法

GB/T11992氯型强碱性阴离子交换树脂交换容量测定方法

GB/T12598离子交换树脂强度测定方法渗磨法离子交换树脂渗磨圆球率、磨后圆球率的测定

GB/T36769阳离子交换树脂再生转型率测定方法

GB/T11446.1电子级水

GB/T11446.4电子级水电阻率的测试方法

GB/T11446.8电子级水中总有机碳的测试方法

DL/T1077—2018离子交换树脂有机溶出物测定方法

3术语和定义

GB/T11446.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

半导体行业超纯水ultrapurewaterforsemiconductorindustry

制造半导体产品工艺过程中所用的超纯水。

3.2

电阻率resistivity

在规定温度下，1cm3（正立方体）水溶液两相对面之间测得的电阻值。通常用符号ρ表示，单位为

欧姆厘米（Ω·cm），纯水的理论电阻率为18.3MΩ·cm（25℃）。

[来源：GB/T11446.1—2013,3.2]

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3.3

总有机碳totalorganiccarbon;TOC

水中以各种有机物形式存在的碳的总量。包括易被一般强氧化剂氧化的有机物和需用特殊方法氧化

的有机物。

[来源：GB/T11446.1—2013,3.6]

4要求

4.1强酸性阳离子交换树脂

4.1.1外观

黄色至褐色球状颗粒。棕黄色至棕褐色(钠型)，青褐色(氢型)球状颗粒。

4.1.2出厂型式

钠型或者氢型。

4.1.3理化性能

理化性能应符合表1中规定的各项技术指标。

表1强酸性阳离子交换树脂理化性能指标

指标名称单位氢型钠型

体积交换容量eq/L≥1.8≥2.0

含水量%50~6040~50

湿视密度g/mL0.73~0.830.77~0.87

湿真密度g/mL1.17~1.221.25~1.29

粒度%0.4~0.85mm,≥900.4~0.85mm,≥95

下限粒度%（＜0.4mm）＜0.5（＜0.4mm）＜0.5

上限粒度%（＞0.85mm）＜9.5（＞0.85mm）＜4.5

均一系数≤1.4≤1.4

渗磨圆球率%≥85≥90

4.2弱酸性阳离子交换树脂

4.2.1外观

白色不透明球状颗粒。

4.2.2出厂型式

氢型。

4.2.3理化性能

理化性能应符合表2中规定的各项技术指标。

表2弱酸性阳离子交换树脂理化性能指标

指标名称单位氢型

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指标名称单位氢型

体积交换容量eq/L≥4.3

含水量%46~52

湿视密度g/mL0.68~0.78

湿真密度g/mL1.14~1.18

粒度%0.315~1.25mm,≥95

有效粒径%0.40~0.60

下限粒度%＜0.315mm，＜1

上限粒度%＞1.25mm，＜4

均一系数≤1.8

%

渗磨圆球率≥95

4.3强碱性阴离子交换树脂

4.3.1外观

白色或黄色透明球状颗粒。

4.3.2出厂型式

氯型或者氢氧型

4.3.3理化性能

理化性能应符合表3中规定的各项技术指标。

表3强碱性阴离子交换树脂理化性能指标

指标名称单位氢氧型氯型

体积交换容量eq/L≥1.15≥1.35

含水量%53~5842~48

湿视密度g/mL0.66~0.710.67~0.73

湿真密度g/mL1.06~1.191.07~1.10

粒度%(0.3~0.85mm)≥99(0.3~0.85mm)≥99

下限粒度%(＜0.3mm)＜0.5(＜0.3mm)＜0.5

上限粒度%(＜0.85mm)≤0.5(＜0.85mm)≤0.5

均一系数≤1.4≤1.4

渗磨圆球率%≥80%≥80%

4.4弱碱性阴离子交换树脂

4.4.1外观

乳白色或淡白色不透明球状颗粒。

4.4.2出厂型式

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氢氧型。

4.4.3理化性能

理化性能应符合表4中规定的各项技术指标。

表4弱碱性阴离子交换树脂理化性能指标

指标名称单位氢氧型

体积交换容量eq/L≥1.4

含水量%48~58

湿视密度g/mL0.65~0.72

湿真密度g/mL1.03~1.06

粒度%(0.3~1.18mm)≥98

下限粒度%(＜0.3mm)＜1

上限粒度%(＞1.18mm)＜1

均一系数≥1.4

渗磨圆球率%≥90

4.5运行参数

在规定的进水条件和装置条件下，运行产水应符合表5中规定的各项技术指标。

表5预处理阴阳塔用离子交换树脂产水指标

指标名称单位指标值

TOC溶出值μg/L≤20

产水电导率μs/cm≤1

5试验方法

5.1外观

目测。

5.2游离水分测定

5.2.1定性检查

测试除去外层包装(编织袋或桶)后，将用透明塑料袋包装的树脂竖起直立，约10min后，若树脂上

下层颜色不同，下层颜色较上层深时，即有游离水。

5.2.2定量测定

将塑料袋口扎住，使水能流出但树脂不能流出。将树脂袋倒悬直立后30min内，收集袋中流出的水

于容器中计量。应从到货树脂中至少测定3件(袋或桶)，以所收集量的平均值计算整批到货树脂游离水

量。

5.3试样预处理

试样预处理按GB/T5476-2013中规定的方法进行。

5.4含水量的测定

含水量按GB/T5757-2008中规定的方法进行测定。

5.5体积交换容量的测定

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氢型树脂交换容量用经过预处理的试样25mL，按GB/T8144-2008标准中的5.3条规定的方法制备基

准型试样(但HCl溶液用量改为600mL)，再按5.5条规定的进行测定和第6.1条(1)式、第6.2条(2)式和第

7条进行计算。

钠型树脂交换容量按照GB/T8144-2008阳离子交换树脂交换容量测定方法中规定的方法进行测定。

氢氧型阴树脂采用GB/T5760-2000氢氧型阴离子交换树脂交换容量测定方法中规定的方法进行测

定。

氯型阴树脂采用GB/T11992-2008氯型强碱性阴离子交换树脂交换容量测定方法中规定的方法进

行测定。

体积交换容量按下式进行计算

푄푣=푄푤휌(1−푋)#(1)

式中：

Qv——体积全交换容量,eq/mL；

Qw——质量全交换容量,eq/g；

ρ——湿视密度，g/mL；

X——含水量，%。

5.6湿视密度的测定

湿视密度按GB/T8331-2008中规定的方法测定。

5.7湿真密度的测定

湿真密度测定按GB/T8330-2008中规定的方法测定。

5.8粒度、有效粒径和均一系数的测定

粒度、有效粒径和均一系数按GB/T5758-2001中规定方法测定。

5.9渗磨圆球率的测定

渗磨圆球率测定用不经筛分的原样按GB/T12598-2001中的7.2-9.3条规定方法测定。

5.10运行参数的测定

5.10.1试验条件

离子交换树脂的运行参数测试试验用水按照电子级超纯水EW-Ⅱ要求的水质。

5.10.2试验仪器

试验仪器如下：

——流量计：准确度1.5级；

——压力表：精确度2.5级；

——电导率计：精确度1%；

——二氧化硅测定仪：量程0.03μg/L~0.2mg/L，精确度＜3%；

——总有机碳测定仪：量程0.03μg/L~50mg/L，精确度＜1%。

5.10.3试验装置

试验装置如下图所示，阳塔和阴塔交换柱的高径比在1.4~1.6范围内。

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标引序号说明：

1——测试水箱；

2——阳塔进水水泵；

3——阳塔进水阀门；

4——进水流量计；

5——阳塔；

6——阳塔排水阀门；

7——阳塔产水阀门；

8——脱气塔；

9——阴塔进水水泵；

10——阴塔进水阀门；

11——阴塔冲洗阀门；

12——阴塔；

13——阴塔排水阀门；

14——阴塔产水阀门；

15——产水流量计；

16——产水TOC仪表；