离子交换法净化硝酸银溶液吸附过程研究

摘要

银作为半导体集成电路领域的关键性基础材料,其纯度高低直接影响其镀膜稳定性。硝酸银溶液作为高纯银制备的基础原料,其纯化工艺是提高银产品纯度的关键步骤。采用离子交换法,在25℃下,使用D301大孔弱碱性阴离子树脂净化硝酸银溶液,通过静态实验探究了净化过程对溶液中含有的Fe^(3+),Cu^(2+),Zn^(2+)和Pb^(2+)这4种主要杂质离子的吸附效果,同时研究了该吸附过程的动力学、等温线。结果表明,D301树脂对Fe^(3+),Cu^(2+),Zn^(2+)和Pb^(2+)这4种杂质离子均有一定吸附效果,对Fe^(3+),Cu^(2+),Pb^(2+)的吸附符合Langmuir吸附模型,为单分子层吸附,静态吸附容量分别为11.48,14.67和5.76 mg·g^(-1),对Zn^(2+)的吸附符合Freundlich吸附模型,为多分子层吸附。D301树脂对Fe^(3+),Zn^(2+)和Pb^(2+)这3种离子吸附达平衡状态需要4 h,吸附反应近似于一级反应,对Cu^(2+)吸附达平衡状态需要6 h,吸附反应近似于假二级反应。D301树脂与Fe^(3+),Cu^(2+),Zn^(2+)和Pb^(2+)这4种杂质离子交换过程的速度控制步骤为膜扩散反应控制。