Kwas fosforowy-procesowany na mokro jest kluczowym surowcem w przemyśle chemicznym fosforanów. Jednak ze względu na zanieczyszczenia w rudzie fosforanowej kwas często zawiera jony, takie jak żelazo, magnez, glin i siarczany. Zanieczyszczenia te nie tylko wpływają na czystość produktu, ale także obniżają jakość dalszych produktów fosforanowych lub nawozów. Tradycyjne metody oczyszczania metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej, choć dojrzałe, są-energochłonne, kosztowne i ryzykowne dla środowiska.
Separacja membranowa do dializy dyfuzyjnej to nowa technologia oczyszczania, która wykorzystuje gradienty stężeń do oddzielania jonów wodoru od jonów metali. Zastosowanie membran anionowymiennych-na bazie poliolefiny umożliwia wydajne działanie procesu przy niskim zużyciu energii, a jednocześnie skutecznie usuwa zanieczyszczenia kationami wielowartościowymi. Struktura stałego ładunku membrany umożliwia selektywny transport jonów, zapewniając precyzyjną separację.
Badanie pokazuje, że przy przepływie membrany na poziomie 0,80–0,85 l/(m²·h) i przy stosunku objętościowym kwasu- do-wody wynoszącym 1,0–1,1 współczynnik odrzucenia Fe³⁺, Mg²⁺ i Al³⁺ osiągnął 82–83%, podczas gdy stopień odzysku P₂O₅ utrzymywał się na poziomie 55–60%. Po wstępnej obróbce odsiarczającej wskaźnik odrzutów wzrósł jeszcze bardziej do 83–89%.
W przypadku oczyszczalni o wydajności 50 000 ton P₂O₅ rocznie koszt oczyszczania na tonę przy użyciu separacji membranowej wynosi mniej niż 500 RMB w porównaniu z ponad 3000 RMB w przypadku tradycyjnych metod ekstrakcji. Pokazuje to znaczną korzyść ekonomiczną separacji membranowej w zastosowaniach przemysłowych.
Kwas fosforowy oczyszczony przez separację membranową ma wysoką czystość i może być bezpośrednio stosowany do produkcji nawozów-rozpuszczalnych w wodzie i fosforanów-klasy przemysłowej. Dzięki ciągłemu ulepszaniu materiałów membranowych i obniżaniu kosztów produkcji technologia ta ma szerokie perspektywy w zakresie produkcji czystych fosforanów, recyklingu zasobów i ekologicznej produkcji.
