Fosforsyra i våt-process är en viktig råvara i den fosfatkemiska industrin. Men på grund av föroreningar i fosfatmalmen innehåller syran ofta joner som järn, magnesium, aluminium och sulfat. Dessa föroreningar påverkar inte bara produktens renhet utan minskar också kvaliteten på nedströms fosfat- eller gödselprodukter. Traditionella reningsmetoder för lösningsmedelsextraktion är, även om de är mogna, energiintensiva, kostsamma och miljömässigt riskfyllda.
Diffusionsdialysmembranseparation är en framväxande reningsteknik som använder koncentrationsgradienter för att separera vätejoner från metalljoner. Användningen av polyolefin-baserade anjonbytarmembran gör att processen fungerar effektivt vid låg energiförbrukning samtidigt som den effektivt tar bort multivalenta katjonföroreningar. Membranets fasta laddningsstruktur möjliggör selektiv jontransport, vilket uppnår exakt separation.
Studien visar att under ett membranflöde på 0,80–0,85 L/(m²·h) och ett volymförhållande mellan syra-till-vatten på 1,0–1,1, nådde avstötningshastigheterna för Fe³⁺, Mg²⁺ och Al³⁺ 82%–83% O, medan återvinningshastigheten P 83 % förblev 55 %–60 %. Efter avsvavlingsförbehandling ökade avvisningsgraden ytterligare till 83 %–89 %.
För en reningsanläggning med en kapacitet på 50 000 ton P₂O₅ per år är behandlingskostnaden per ton med membranseparation mindre än 500 RMB, jämfört med mer än 3 000 RMB för traditionella utvinningsmetoder. Detta visar den betydande ekonomiska fördelen med membranseparation i industriella tillämpningar.
Fosforsyran som renats genom membranseparation har hög renhet och kan användas direkt för produktion av vattenlösliga gödselmedel och industrifosfater-. Med den kontinuerliga förbättringen av membranmaterial och sänkta tillverkningskostnader har denna teknik breda möjligheter inom ren fosfatproduktion, resursåtervinning och grön tillverkning.
