Acidul fosforic de proces-umed este o materie primă cheie în industria chimică a fosfatului. Cu toate acestea, din cauza impurităților din minereul de fosfat, acidul conține adesea ioni precum fier, magneziu, aluminiu și sulfat. Aceste impurități nu numai că afectează puritatea produsului, dar reduc și calitatea produselor din aval de fosfat sau de îngrășăminte. Metodele tradiționale de purificare prin extracție cu solvenți, deși sunt mature, sunt consumatoare de energie-, costisitoare și riscante pentru mediu.
Separarea prin membrană prin dializă prin difuzie este o tehnologie de purificare emergentă care utilizează gradienți de concentrație pentru a separa ionii de hidrogen de ionii metalici. Utilizarea membranelor schimbătoare de anioni pe bază de poliolefine-permite procesului să funcționeze eficient la un consum redus de energie, îndepărtând în același timp eficient impuritățile de cationi multivalenți. Structura de încărcare fixă a membranei permite transportul selectiv al ionilor, realizând o separare precisă.
Studiul arată că sub un flux de membrană de 0,80–0,85 L/(m²·h) și un raport al volumului de acid-la-apă de 1,0–1,1, ratele de respingere ale Fe³⁺, Mg²⁺ și Al³⁺ au atins 82%–83%, în timp ce rata de recuperare a rămas P₅-50₅%₅50⁺. După pretratarea de desulfurare, rata de respingere a crescut în continuare la 83%–89%.
Pentru o instalație de epurare cu o capacitate de 50.000 de tone de P₂O₅ pe an, costul de tratare pe tonă folosind separarea prin membrană este mai mic de 500 RMB, comparativ cu mai mult de 3.000 RMB pentru metodele tradiționale de extracție. Acest lucru demonstrează avantajul economic semnificativ al separării cu membrane în aplicații industriale.
Acidul fosforic purificat prin separare prin membrană are o puritate ridicată și poate fi utilizat direct pentru producerea de îngrășăminte-solubile în apă și de fosfați-industriali. Odată cu îmbunătățirea continuă a materialelor membranelor și reducerea costurilor de producție, această tehnologie are perspective largi în producția curată de fosfat, reciclarea resurselor și producția ecologică.
