根据树脂种类不同，钨离子交换工艺主要可以分为阳离子交换技术、弱碱性阴离子交换技术和强碱性阴离子交换技术。

20世纪70年代以来，人们开始广泛研究采用离子交换法将钨酸钠溶液净化除杂并转型成钨酸铵溶液，或者从低浓度含钨溶液中回收钨。加拿大较早采用阳离子交换树脂，通过树脂相中NH₄⁺与钨酸钠溶液中的Na⁺交换，实现从钨酸钠溶液到钨酸铵溶液的转型。此离子交换技术只起到转型的作用，不能除去溶液中的磷、砷、硅等阴离子杂质。苏联开发了弱碱性阴离子交换技术，该技术通过将净化后的钨酸钠溶液pH调至2.5～3.0，使钨以聚合钨酸根离子形式吸附到树脂上，其优点是树脂吸附容量较高，但是只能实现钨酸钠溶液的转型。强碱性阴离子交换技术由中国的胡兆瑞先生在20世纪70年代后期首创，该技术不仅可以实现钨酸钠溶液的转型，同时还能达到除去磷、砷、硅杂质的目的。

至21世纪，主流的钨离子交换技术是强碱性阴离子交换技术，该技术发展日臻完善，广泛应用于钨冶炼企业。强碱性阴离子交换技术采用强碱性阴离子交换树脂作为吸附剂，中国产的树脂牌号主要有201×7型、D201型。吸附过程中主要利用交换树脂对粗钨酸钠溶液中钨酸根离子的亲和力高于其他阴离子的特点，使树脂优先吸附钨，实现与其他磷、砷、硅杂质分离，达到净化除杂的目的。

整个离子交换过程主要包括吸附、淋洗和解吸三步。

吸附之前须先将粗钨酸钠溶液稀释成每升溶液含15～25克的三氧化钨，并将树脂转型为氯离子型，利用溶液中钨离子浓度相对高和氯离子浓度相对低实现交换吸附。经过吸附，磷、砷、硅杂质留在交后液中，钨进入到树脂相。粗钨酸钠溶液中的杂质含量将会影响钨的吸附，如溶液中氯离子和氢氧根离子浓度的提高，将会与钨产生竞争吸附而导致交换容量降低。另外，溶液中钨浓度过高时，由于树脂来不及交换而导致吸附过程发生过早穿透。另外溶液的流速过快也不利于吸附的进行。

负载钨的树脂经淋洗进一步脱除吸附的杂质。然后采用氯化铵溶液进行解吸，利用负钨树脂始终与含有高浓度氯离子的解吸剂接触，将树脂上的钨酸根解吸出来。同时树脂又重新转型成氯离子型，便于下一周期的交换吸附钨。解吸过程的效果取决于解吸剂中氯离子浓度和解吸剂的流速，氯离子浓度越高，则解吸液中钨的浓度越高，同时只需要较少解吸剂用量便可实现完全解吸。解吸剂一般采用5摩尔/升的氯化铵与氨水溶液，得到的钨酸铵解吸液可直接制取仲钨酸铵。

强碱性阴离子交换过程一般在连续作业的交换柱中进行，可以采用多根交换柱串联操作，以提高树脂的吸附容量。一般离子交换柱直径为600～1200毫米，高径比为5～6。强碱性钨离子交换技术只能处理浓度低于25克/升的含钨溶液，而钨矿浸出液浓度一般为每升溶液中含钨数百克，需要加入大量水进行稀释，导致大量含有害杂质的废水排放。针对这个问题，中国研究人员开发了高浓度钨离子交换技术，可以将离子交换废水的排放量减少80%。