電子級磷酸精制純化-離子交換

#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、國防、食品、醫(yī)藥和電子工業(yè)等領域。

磷酸的最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(zhì)含量有著十分苛刻的要求，例如，其中金屬離子、鹵素的雜質(zhì)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(zhì)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(zhì)，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(nèi)各組分雜質(zhì)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(zhì)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極大地降低產(chǎn)品的質(zhì)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(jié)合磷酸溶液中的雜質(zhì)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(zhì)的純化。