近年来离子交换技术在湿法磷酸净化领域得到了广泛的发展与应用.采用Sinco-430型阳离子交换树脂脱除磷酸中的锰离子,考察了流量、磷酸溶液初始锰浓度、温度对吸附效果的影响.结果表明:增大进液流量、提高溶液初始锰浓度以及升高温度均有利于缩短树脂饱和时间,但进液流量的增大会降低树脂的吸附率,而温度的升高则会降低树脂的饱和吸附量.在进液流量为4.0 mL/min、溶液初始锰质量浓度为10.22 mg/mL、体系温度为35℃的条件下,树脂对锰离子的饱和吸附量为64.76 mg/g、吸附效率为63.55％.采用Thomas,Yoon-Nelson和Yan 3种吸附模型对动态吸附过程数据进行拟合,发现Yan模型的拟合效果最佳,而且由其计算得出的饱和吸附量与实验测定值的相对偏差在6.93％～10.91％.

大屏幕液晶显示器和集成电路等微电子工业的湿法蚀刻和湿法清洗工艺以电子级磷酸为原料,会产生大量含铝离子的磷酸废液.用阳离子交换树脂(Zminw-0705)对该磷酸废液在动态情况下做了处理,研究了动态情况下设备参数和操作参数对吸附效果的影响.采用傅里叶红外光谱法和X射线光电子能谱对吸附前后的树脂做了表征,验证了吸附反应的发生.用模型对动态吸附过程做了拟合,实际吸附量与理论吸附量比较接近,相关系数均在0.92以上.结果表明:在其他条件相同的情况下,150:8为离子交换柱适宜长径比;适宜温度范围为45～55℃;适宜进料流速为4.67 mL/min;废酸的磷酸浓度和铝离子也在适合的操作范围内.

为探索湿法磷酸净化新技术,对新型阳离子交换树脂的再生能力进行研究,考察不同工艺条件下的再生性能与磷回收情况.结果 表明,温度对脱附反应没有明显影响,最优工艺条件为温度50 ℃,w(H2SO4)25％,固液质量比1.0∶1.1,在该条件下,对初始w(Al)为29.05 mg/g的树脂(干基)的脱附率约为43.22％.在磷回收实验中,采用三级逆流水洗能将磷收率提高到98.12％.