電子級磷酸精制純化-離子交換

時間：2024-03-12

#電子級磷酸精制純化-離子交換磷酸是一種無機酸，其作為一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于農(nóng)業(yè)、化工、冶金、*、食品、醫(yī)藥和電子工業(yè)等領域。

磷酸的較終用途取決于它的純度，其中，高純度等級的電子級磷酸對不溶性固體顆粒和金屬離子雜質含量有著十分苛刻的要求，例如，其中金屬離子、鹵素的雜質含量通常需要控制到10ppb（即1×10-9）以下，故使得電子級磷酸類化學產(chǎn)品在使用過程中受到雜質的影響較小，能夠保持絕緣耐電壓、耐腐蝕、電阻均勻等優(yōu)異的電性能，可廣泛應用于微電子工業(yè)。

電子級磷酸作為大規(guī)模集成電路（IC）制作過程中關鍵性的基礎化工原料之一，主要用于電子元件的濕法清洗與濕法蝕刻。

目前，電子級磷酸的加工制備技術主要分為熱法和濕法制備兩類，其中，熱法制備是通過熱處理過程燃燒磷礦使其產(chǎn)生高純黃磷單質，然后氧化、水化制取磷酸；而濕法制備則采用無機酸處理磷礦石制備磷酸，后續(xù)再利用提純凈化的方法控制磷酸內各組分雜質含量生產(chǎn)出符合標準的電子級磷酸。

由于熱法制備需要高能量輸入，因此成本昂貴，目前，濕法路線生產(chǎn)磷酸在我國仍然占據(jù)主要地位。

但濕法制備的磷酸往往含有多種雜質離子，如砷、鐵、鈣、鎂、鋰、鉀、鈉、硫酸根、硝酸根等離子，這些離子在電路板刻蝕過程中會較大地降低產(chǎn)品的質量。這就需要對濕法磷酸進行額外的分離純化精制工藝。

離子交換法作為一種分離提純的技術，通過化學離子間的絡合反應實現(xiàn)化學吸附過程。采用離子交換法提純磷酸主要利用強酸中的酸根離子結合磷酸溶液中的雜質離子，例如，Ca2+、Fe3+、Al3+、Mn2+生成不溶于或者難溶于水的沉淀物。

離子交換法具有許多優(yōu)點，包括易于操作、環(huán)境友好、選擇性高，廣泛適用于磷酸和水性介質的純化。

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