電子級磷酸精制純化-離子交換
來源:江蘇海普功能材料(liao)有限(xian)公司 閱讀:2046 更(geng)新時間:2024-03-12 14:38
#電(dian)子級磷(lin)酸精制純化(hua)-離子交換 磷(lin)酸是一種無(wu)機(ji)酸,其作為(wei)一種重要的基(ji)礎化(hua)工(gong)原料,廣泛(fan)應用于農(nong)業、化(hua)工(gong)、冶金、國防、食品、醫藥和電(dian)子工(gong)業等領域。
磷酸(suan)的(de)最終用(yong)途取決于(yu)它(ta)的(de)純度,其(qi)中,高純度等級(ji)的(de)電子(zi)級(ji)磷酸(suan)對不溶性固體顆粒和(he)金屬離子(zi)雜質(zhi)(zhi)含量有著十分苛(ke)刻的(de)要(yao)求,例如,其(qi)中金屬離子(zi)、鹵(lu)素的(de)雜質(zhi)(zhi)含量通常需要(yao)控制到(dao)10ppb(即(ji)1×10-9)以下,故使得電子(zi)級(ji)磷酸(suan)類(lei)化(hua)學產品(pin)在使用(yong)過程中受到(dao)雜質(zhi)(zhi)的(de)影響較小,能夠(gou)保持(chi)絕緣耐電壓(ya)、耐腐(fu)蝕、電阻均勻等優異的(de)電性能,可(ke)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)微電子(zi)工業。
電子級磷酸作為大規模集成電路(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,后續再利用提純凈化的方法控制磷酸內各組分雜質含量生產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,濕法路線生產磷酸在我國仍然占據主要地位。
但濕(shi)法制備的(de)磷酸(suan)往往含有(you)多種雜質離(li)子(zi),如(ru)砷、鐵、鈣、鎂、鋰、鉀、鈉、硫酸(suan)根、硝酸(suan)根等離(li)子(zi),這(zhe)些離(li)子(zi)在電(dian)路板(ban)刻蝕過程中會極大(da)地降低產品的(de)質量。這(zhe)就需要對濕(shi)法磷酸(suan)進行額(e)外的(de)分離(li)純化精制工藝。
離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換法(fa)(fa)作為一種分離(li)提(ti)純的(de)技術,通過(guo)化學離(li)子(zi)(zi)間的(de)絡(luo)合(he)反應實現化學吸附過(guo)程。采用離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換法(fa)(fa)提(ti)純磷(lin)酸(suan)主要利(li)用強酸(suan)中的(de)酸(suan)根離(li)子(zi)(zi)結合(he)磷(lin)酸(suan)溶液中的(de)雜(za)質離(li)子(zi)(zi),例如,Ca2+、Fe3+、Al3+、Mn2+生成不溶于或(huo)者難溶于水(shui)的(de)沉(chen)淀物。
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離子交換法(fa)具有許多優(you)點,包括易于操(cao)作、環境友好(hao)、選擇性(xing)高,廣(guang)泛適用于磷(lin)酸和水性(xing)介質的(de)純化(hua)。