磷酸二氢钾生产工艺

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磷酸二氢钾制作方法

磷酸二氢钾制作方法

磷酸二氢钾制作方法磷酸二氢钾(化学式KH2PO4)是一种常用的化学试剂,广泛应用于农业、医药、食品加工等领域。

下面将介绍磷酸二氢钾的制备方法。

一、硝酸钾和磷酸反应法最常见的制备磷酸二氢钾的方法是将硝酸钾和磷酸按一定比例混合反应。

具体步骤如下:1.首先,准备好所需的原料硝酸钾和磷酸。

硝酸钾是一种无色结晶体,易溶于水;磷酸是一种无色液体,也易溶于水。

2.按照化学反应的化学计量比例,将硝酸钾和磷酸按照2:1的摩尔比例混合。

3.在混合物中加入适量的水,并进行搅拌,使其充分溶解。

4.将混合溶液转移到反应容器中,加热至80-90摄氏度,并继续搅拌。

5.随着温度的升高,反应逐渐进行,硝酸钾和磷酸发生反应生成磷酸二氢钾。

6.反应结束后,将反应容器中的溶液冷却至室温。

7.通过过滤或离心等方法,将得到的磷酸二氢钾分离出来。

8.最后,对分离得到的磷酸二氢钾进行干燥处理,使其变为无水结晶体。

二、磷酸和氢氧化钾反应法除了硝酸钾和磷酸反应法,还可以使用磷酸和氢氧化钾进行反应来制备磷酸二氢钾。

具体步骤如下:1.准备好所需的原料磷酸和氢氧化钾。

磷酸是一种无色液体,易溶于水;氢氧化钾是一种白色固体,也易溶于水。

2.按照化学反应的化学计量比例,将磷酸和氢氧化钾按照1:1的摩尔比例混合。

3.在混合物中加入适量的水,并进行搅拌,使其充分溶解。

4.将混合溶液转移到反应容器中,加热至80-90摄氏度,并继续搅拌。

5.随着温度的升高,反应逐渐进行,磷酸和氢氧化钾发生反应生成磷酸二氢钾。

6.反应结束后,将反应容器中的溶液冷却至室温。

7.通过过滤或离心等方法,将得到的磷酸二氢钾分离出来。

8.最后,对分离得到的磷酸二氢钾进行干燥处理,使其变为无水结晶体。

总结:磷酸二氢钾的制备主要通过硝酸钾和磷酸反应法或磷酸和氢氧化钾反应法来完成。

无论使用哪种方法,都需要严格控制反应物的比例和反应条件,以确保反应的顺利进行。

制备过程中还需要注意安全操作,避免对人体和环境造成伤害。

磷酸氢二钾的生产

磷酸氢二钾的生产

磷酸氢二钾的生产磷酸氢二钾是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、医药、食品等领域。

下面将介绍磷酸氢二钾的生产过程。

磷酸氢二钾的生产主要分为两个步骤:磷矿石的提取和磷酸氢二钾的合成。

磷矿石是磷酸氢二钾的主要原料之一。

磷矿石一般包含磷酸盐矿物质,如磷灰石、磷铵石等。

磷矿石的提取过程包括矿石开采、选矿和矿石预处理。

首先,矿石开采是指将磷矿石从矿山中开采出来,这个过程需要使用开采设备和技术。

然后,选矿是指对开采得到的矿石进行分类和分选,以提高矿石的品位和产量。

最后,矿石预处理是指对选矿得到的矿石进行破碎、磨矿和浮选等处理,以便后续的磷酸氢二钾合成过程。

磷酸氢二钾的合成过程主要包括磷酸的制备和磷酸盐的转化。

首先,磷酸的制备是指将磷矿石中的磷酸盐转化为磷酸的过程。

常用的方法有湿法法和干法法。

湿法法是将磷矿石进行破碎和磨矿后,与硫酸等反应生成磷酸。

干法法是将磷矿石与石灰石等一起加热,生成磷酸。

其次,磷酸盐的转化是指将磷酸和钾盐反应生成磷酸氢二钾的过程。

这个过程需要控制反应条件和反应时间,以提高产率和纯度。

最后,通过结晶、过滤、干燥等工艺步骤,得到磷酸氢二钾的成品。

磷酸氢二钾的生产过程中需要注意以下几个方面。

首先,磷酸氢二钾的生产需要严格控制原料的质量和比例,以保证产品的质量和产量。

其次,生产过程中需要注意安全生产,采取必要的防护措施,防止事故的发生。

再次,废弃物的处理也是一个重要的环节,需要采取合适的方法对废弃物进行处理和回收利用,以减少对环境的影响。

磷酸氢二钾的生产是一个复杂的过程,需要经过多个步骤和工艺的配合。

生产过程中需要注意原料质量、安全生产和废弃物处理等方面的问题,以保证产品的质量和环境的安全。

磷酸氢二钾作为一种重要的化工原料,对于农业、医药、食品等行业有着广泛的应用,其生产过程的优化和改进将对相关产业的发展起到积极的推动作用。

磷酸二氢钾生产工艺

磷酸二氢钾生产工艺

磷酸二氢钾的生产工艺磷酸二氢钾的生产方法很多,大致概括为中和法、萃取法、离子交换法、复分解法、直接法、结晶法和电解法等。

以色列Rotem公司采用改进的直接法生产工艺,其低成本具有很强的国际竞争优势,在我国,生产工艺多采用中和法,其次还有有机萃取法、复分解法、离子交换法,直接法尚未实现工业化。

1.1.1中和法中和法是将苛性钾或碳酸钾配成30%的溶液后送至中和器,在搅拌下与50%的磷酸溶液中和,控制温度在80-100℃,pH为4-5,中和产物经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后即得成品,结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

中和法生产磷酸二氢钾工艺流程见图1(略),其化学反应式为: H3PO4 +KOH = K H2PO4 + H2O 2H3PO4 +K2CO3 = 2KH2PO4 + H2O + CO2↑中和法的特点:工艺流程短,技术成熟,设备少,产品质量高,能耗低,投资少。

该法以热法磷酸和钾碱为原料,生产成本高,难以在农业上应用,主要用于生产食品、医药和工业级的磷酸二氢钾,今后此法产量会有较多下降,但目前尚无其它方法能动摇其产品在食品工业中的主导地位。

当前,全国中和法磷酸二氢钾的生产能力占总生产能力的90%以上。

1.1.2萃取法萃取法分有机萃取法和无机萃取法,目前工业化的方法为有机萃取法。

有机萃取法是根据有机溶剂对不同化合物具有不同溶解度的特性,选择性地使用有机溶剂进行萃取分离来制取磷酸二氢钾的方法。

它是在合适的有机溶剂(S)存在下,通过氯化钾和磷酸反应,生成的盐酸几乎被萃取到有机溶剂中,待分相、分离后,磷酸二氢钾从水相中结晶出来,经洗涤、干燥即得产品磷酸二氢钾,分离后母液循环使用;盐酸由反萃剂从有机相中反萃出来,萃取剂在过程中循环使用。

萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程见图2(略),其化学反应式为: H3PO4 +S=H3PO4•S KCl+H3PO4•S=KH2PO4+HCl•S NH3•H2O+HCl•S=S+NH4Cl+H2O近年来,用有机溶剂萃取湿法磷酸的工业过程进展很快,英国、以色列、美国、法国等国家都相继实现了工业化,溶剂萃取法成为精制磷酸最有效的方法之一,这就为用湿法磷酸制取KH2PO4提供了方便。

磷酸二氢钾的制备工艺

磷酸二氢钾的制备工艺

磷酸二氢钾的制备工艺# 磷酸二氢钾的制备工艺## 1. 磷酸二氢钾的历史:从发现到广泛认知1.1 早期的发现之旅其实啊,磷酸二氢钾的发现就像是一场在化学世界里的寻宝之旅。

很久以前,化学家们在不断探索各种物质的时候,就开始关注到了磷元素和钾元素。

这两种元素就像是两个很有潜力的“小明星”,各自有着独特的化学性质。

当科学家们把含有磷和钾的物质放在一起进行各种反应实验的时候,磷酸二氢钾就像是一个意外出现的“宝藏”被发现了。

就好比你在一个装满各种小物件的盒子里乱翻,突然翻出了一个超级有用的小工具一样。

1.2 逐渐走入大众视野随着时间的推移,磷酸二氢钾的价值慢慢被更多的人所认识。

刚开始,它可能只是在一些小范围的化学研究或者实验室里被提及。

但是,就像一个好的创意总会传播开来一样,它的优良特性使得它在农业、医药等领域开始崭露头角。

比如说在农业上,农民伯伯们发现用了含有磷酸二氢钾的肥料后,农作物就像吃了“超级营养餐”一样,长得特别好。

这就好比你给一个瘦弱的小孩吃了营养丰富的食物,他就开始茁壮成长。

于是,磷酸二氢钾就越来越被大家所重视,从一个小小的化学物质变成了很多行业里都不可或缺的东西。

## 2. 磷酸二氢钾的制作过程:从原料到成品2.1 原料的选择制作磷酸二氢钾,首先要选好原料。

这就像是做饭要选好食材一样重要。

磷酸二氢钾的主要原料是磷元素的化合物和钾元素的化合物。

磷元素的化合物就像是面粉,是构建磷酸二氢钾这个“美食”的重要部分,常见的有磷酸。

钾元素的化合物呢,就像是盐,能给磷酸二氢钾带来独特的“味道”,像氢氧化钾或者碳酸钾都可以作为原料。

2.2 反应过程大揭秘2.2.1 中和反应接下来就是神奇的反应过程啦。

最常见的一种制作方法是中和反应。

简单来说,就是把磷酸和氢氧化钾放在一起,让它们像两个好朋友见面握手一样发生反应。

磷酸就像一个有点酸溜溜的小伙伴,氢氧化钾则像一个有点碱溜溜的小伙伴。

当它们混合在一起的时候,就会互相中和,产生磷酸二氢钾和水。

3--3万吨萃取法制取磷酸二氢钾生产技术-莫志强

3--3万吨萃取法制取磷酸二氢钾生产技术-莫志强
外观:工业用为白色结晶
项 目
优等品 磷酸二氢钾(KH2PO4))(以干基计)w/% ≥ 氧化钾(K2O))(以干基计)w/% ≥ 水分,w/% ≤ 99.00 34.0 0.5

一等品 98.0 33.5 1.0

合格品 97.0 33.0 2.0
氯化物(以Cl计) w/%≤
铁(Fe) w/% ≤ 砷(As) w/% ≤
复分解法
KCl、酸式 生产工艺简单,投资 磷酸盐 少,生产成本低
直接法
磷矿、硫 酸和硫酸 钾
直接采用硫酸氢钾分 产品质量差,规模小 解磷矿生产MKP,生产 ,生产工艺不稳定 成本低 有机溶剂价格高,浓 缩装置湿法稀磷酸,工 、KCl、有 艺简单,产品纯度较 机溶剂 高、生产成本低。
备注 中国产能 为40万吨 国外MKP主 要生产工 艺 中国生产 产能为10 万吨大部 分已停产 国内1家企 业生产 目前只有 以色列有 规模化的 生产技术
离子交换法
采用KCl和工业磷酸为 生产规模小,浓缩负 原料,产品质量好, 荷较大,树脂再生工 生产成本中等 艺复杂,副产氯化物 需要有市场 产品质量差,磷钾收 率低,副产物为氯化 铵钾,需要配套建设 氯基复混肥生产
化磷酸其成本略低400~500元,同时配套氢氧化钾和净
化磷酸生产体系,并需要解决氯平衡问题。
离子交换法以氯化钾和工业磷酸/净化磷酸为原料,
需要在低浓度下完成离子交换,其浓缩负荷大,树脂再
生流程复杂,吨MKP生产成本一般在5800元。
3、MKP生产技术的发展趋势
a.利用湿法磷酸与氯化钾采用萃取法生产MKP技术。
氢钾生产成本并不具备普遍市场竞争优势。
其它磷酸二氢钾生产工艺主要存在问题是产品质量不

磷酸二氢钾制备工艺

磷酸二氢钾制备工艺

磷酸二氢钾制备工艺磷酸二氢钾(化学式:KH2PO4),是一种常用的无机化合物,广泛应用于农业、医药和食品工业等领域。

下面将介绍磷酸二氢钾的制备工艺。

磷酸二氢钾的制备主要有两种方法,分别是直接合成法和酸碱中和法。

下面将逐一介绍这两种方法的具体步骤。

1. 直接合成法直接合成法是指通过将磷酸和氢氧化钾直接反应制得磷酸二氢钾。

具体步骤如下:步骤一:准备磷酸和氢氧化钾的原料。

磷酸可由磷酸矿石经过炼制得到,氢氧化钾则可以通过电解氢氧化钠溶液得到。

步骤二:将准备好的磷酸和氢氧化钾溶解在适量的水中,得到磷酸二氢钾的溶液。

步骤三:将得到的溶液进行蒸发浓缩,直到结晶析出。

步骤四:将析出的结晶进行过滤、洗涤和干燥,最终得到磷酸二氢钾的固体产物。

2. 酸碱中和法酸碱中和法是指通过将磷酸和氢氧化钾的水溶液按一定的量比例混合反应,得到磷酸二氢钾的方法。

具体步骤如下:步骤一:准备磷酸和氢氧化钾的原料。

同样地,磷酸可由磷酸矿石得到,氢氧化钾可通过电解氢氧化钠溶液制备。

步骤二:将磷酸和氢氧化钾的水溶液按一定的量比例混合,使其达到中和反应的化学计量比。

步骤三:在中和反应过程中,控制反应温度和搅拌速度,以确保反应的均匀和完全。

步骤四:反应结束后,将得到的混合溶液进行过滤,去除杂质。

步骤五:将过滤后的溶液进行浓缩和结晶,最终得到磷酸二氢钾的固体产物。

无论是直接合成法还是酸碱中和法,制备磷酸二氢钾的工艺都需要控制反应条件和操作技术,以确保产品的质量和产量。

总结起来,磷酸二氢钾的制备工艺主要有直接合成法和酸碱中和法两种方法。

无论采用哪种方法,都需要准备磷酸和氢氧化钾的原料,按一定的比例混合反应,并经过过滤、浓缩和结晶等步骤得到磷酸二氢钾的固体产物。

制备过程中需要控制反应温度、搅拌速度等条件,以确保产品的质量和产量。

磷酸二氢钾作为一种重要的化工原料,其制备工艺的优化和改进对于提高产品的质量和降低生产成本具有重要意义。

希望通过不断的研究和探索,能够进一步完善磷酸二氢钾的制备工艺,为相关行业的发展做出更大的贡献。

磷酸二氢钾生产工艺

磷酸二氢钾生产工艺

磷酸二氢钾的生产工艺磷酸二氢钾的生产方法很多,大致概括为中和法、萃取法、离子交换法、复分解法、直接法、结晶法和电解法等。

以色列Rotem公司采用改进的直接法生产工艺,其低成本具有很强的国际竞争优势,在我国,生产工艺多采用中和法,其次还有有机萃取法、复分解法、离子交换法,直接法尚未实现工业化。

1.1.1中和法中和法是将苛性钾或碳酸钾配成30%的溶液后送至中和器,在搅拌下与50%的磷酸溶液中和,控制温度在80-100℃,pH为4-5,中和产物经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后即得成品,结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

中和法生产磷酸二氢钾工艺流程见图1(略),其化学反应式为: H3PO4 +KOH = KH2PO4 + H2O 2H3PO 4 +K2CO3 = 2KH2PO4 + H2O + CO2↑中和法的特点:工艺流程短,技术成熟,设备少,产品质量高,能耗低,投资少。

该法以热法磷酸和钾碱为原料,生产成本高,难以在农业上应用,主要用于生产食品、医药和工业级的磷酸二氢钾,今后此法产量会有较多下降,但目前尚无其它方法能动摇其产品在食品工业中的主导地位。

当前,全国中和法磷酸二氢钾的生产能力占总生产能力的90%以上。

1.1.2萃取法萃取法分有机萃取法和无机萃取法,目前工业化的方法为有机萃取法。

有机萃取法是根据有机溶剂对不同化合物具有不同溶解度的特性,选择性地使用有机溶剂进行萃取分离来制取磷酸二氢钾的方法。

它是在合适的有机溶剂(S)存在下,通过氯化钾和磷酸反应,生成的盐酸几乎被萃取到有机溶剂中,待分相、分离后,磷酸二氢钾从水相中结晶出来,经洗涤、干燥即得产品磷酸二氢钾,分离后母液循环使用;盐酸由反萃剂从有机相中反萃出来,萃取剂在过程中循环使用。

萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程见图2 (略),其化学反应式为: H3PO4 +S=H3PO4•S KCl+H3PO4•S=KH2PO4+HCl•S NH 3•H2O+HCl•S=S+NH4Cl+H2O近年来,用有机溶剂萃取湿法磷酸的工业过程进展很快,英国、以色列、美国、法国等国家都相继实现了工业化,溶剂萃取法成为精制磷酸最有效的方法之一,这就为用湿法磷酸制取KH2PO4提供了方便。

磷酸二氢钾的生产工艺与应用

磷酸二氢钾的生产工艺与应用

磷酸二氢钾的生产工艺与应用磷酸二氢钾是一种重要的无机化合物,它是一种白色的结晶体,常常被用于化肥、食品和药品等领域。

在本文中,我们将介绍磷酸二氢钾的生产工艺和应用。

一、磷酸二氢钾的生产工艺磷酸二氢钾的生产工艺主要有两种:硫酸法和磷酸法。

其中硫酸法是最常见的工艺方法。

下面就具体介绍这两种工艺方法的流程。

1. 硫酸法硫酸法生产磷酸二氢钾的过程包括三个主要步骤:冶炼—灼烧—降温。

首先,生产厂商会将磷矿经过冶炼加工,提取出磷酸二氢钾的原料——草酸钾。

然后将草酸钾与硫酸反应,生成磷酸一水物。

最后,将磷酸一水物降温,得到磷酸二氢钾。

2. 磷酸法磷酸法生产磷酸二氢钾的主要步骤是:酸解—滤液—结晶—干燥。

在酸解阶段,磷矿被加入磷酸却没与反应生成硫酸和氢氟酸,这时磷酸二氢钾就随着滤液的形式分离出来。

接下来滤得的液体需要通过结晶、干燥等过程,最后得到磷酸二氢钾。

二、磷酸二氢钾的应用磷酸二氢钾作为一种常用的化工原料,它可以应用于许多领域,如下所述:1. 化肥磷酸二氢钾是一种重要的肥料原料,可以作为钾肥和磷肥的主要成分。

它可以改善土壤质地和增加作物的产量,所以在农业领域中广泛使用。

2. 食品磷酸二氢钾也被用作食品添加剂,主要用于配制食品加工过程中的酱料、调味品、腌制品和糖果等产品中。

它可以不仅提高食品的口感,还能增加食品的营养价值。

3. 药品磷酸二氢钾也广泛应用于制药业,作为一种常用的药物原料,常常被用于制作广谱性抗生素、心血管药物等。

此外,它还可以用于生产高汀类药物的重要原料之一。

4. 总结综合以上内容可以看出,磷酸二氢钾是一种功能多样化的有机化合物。

随着科技的进步和消费需求的增加,磷酸二氢钾的生产工艺和应用也将得到逐步优化和拓展。

因此,对于磷酸二氢钾的掌握,不仅有利于提高生产商的生产效率和成本控制,还可以帮助消费者更好地了解产品的性质和使用方法。

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磷酸二氢钾的生产工艺
磷酸二氢钾的生产方法很多,大致概括为中和法、萃取法、离子交换法、复分解法、直接法、结晶法和电解法等。

以色列Rotem公司采用改进的直接法生产工艺,其低成本具有很强的国际竞争优势,在我国,生产工艺多采用中和法,其次还有有机萃取法、复分解法、离子交换法,直接法尚未实现工业化。

1.1.1中和法
中和法是将苛性钾或碳酸钾配成30%的溶液后送至中和器,在搅拌下与50%的磷酸溶液中和,控制温度在80-100℃,pH为4-5,中和产物经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后即得成品,结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

中和法生产磷酸二氢钾工艺流程见图1(略),其化学反应式为: H3PO4 +KOH = K H2PO4 + H2O 2H3PO4 +K2CO3 = 2KH2PO4 + H2O + CO2↑
中和法的特点:工艺流程短,技术成熟,设备少,产品质量高,能耗低,投资少。

该法以热法磷酸和钾碱为原料,生产成本高,难以在农业上应用,主要用于生产食品、医药和工业级的磷酸二氢钾,今后此法产量会有较多下降,但目前尚无其它方法能动摇其产品在食品工业中的主导地位。

当前,全国中和法磷酸二氢钾的生产能力占总生产能力的90%以上。

1.1.2萃取法
萃取法分有机萃取法和无机萃取法,目前工业化的方法为有机萃取法。

有机萃取法是根据有机溶剂对不同化合物具有不同溶解度的特性,选择性地使用有机溶剂进行萃取分离来制取磷酸二氢钾的方法。

它是在合适的有机溶剂(S)存在下,通过氯化钾和磷酸反应,生成的盐酸几乎被萃取到有机溶剂中,待分相、分离后,磷酸二氢钾从水相中结晶出来,经洗涤、干燥即得产品磷酸二氢钾,分离后母液循环使用;盐酸由反萃剂从有机相中反萃出来,萃取剂在过程中循环使用。

萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程见图2(略),其化学反应式为: H3PO4 +S=H3PO4•S KCl+H3PO4•S=KH2PO4+HCl•S NH3•H2O+HCl•S=S+NH4Cl+H2O近年来,用有机溶剂萃取湿法磷酸的工业过程进展很快,英国、以色列、美国、法国等国家都相继实现了工业化,溶剂萃取法成为精制磷酸最有效的方法之一,这就为用湿法磷酸制取KH2PO4提供了方便。

采用有机溶剂萃取法,可选择性地对HCl
或H3PO4进行萃取,可排除粗磷酸中的离子型杂质,制取的磷酸二氢钾产品质量高,能耗低,但磷酸回收率低,有机溶剂价格昂贵,对环境有污染。

国内采用有机萃取法生产磷酸二氢钾投产的工厂较多,年生产规模从1 000、3 000、5 00 0到30 000t不等,工艺技术日趋完善。

该法产品质量高,可做到产品中w(KH2 PO4)>99%,与中和法相比,产品生产成本可下降25%左右。

1.1.3离子交换法
利用氯化钾溶液通过苯乙烯系阳离子交换树脂,从溶液中吸附K+,然后将磷酸二氢铵溶液通过树脂进行置换,制得磷酸二氢钾溶液,然后料液经浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后得到成品磷酸二氢钾,结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

离子交换法生产磷酸二氢钾工艺流程见图3(略),其化学反应式如下: K ++Cl-+NH4R=KR+NH4Cl NH4++H2PO4-+KR=KH2PO4+NH4R该法可用氨中和湿法磷酸除去大部分杂质得到较纯磷酸二氢铵溶液作为离子交换的原料,同时用较廉价的KCl代替中和法所用的KOH,与中和法相比生产成本有较大下降,但该法的蒸发量太大(1 t成品需要蒸发水15 m3),能耗过高,且树脂价格昂贵,一次性投资较大。

另外,每生产1t磷酸二氢钾要副产4t多6%的氯化铵稀溶液,产量大时后处理很麻烦;生产过程中,树脂还容易中毒而需全部更换,这就给生产带来麻烦和增大成本。

国内进行离子交换法生产磷酸二氢钾工艺开发的单位是湖北化学研究所。

1980年,该所开发的离子交换法生产磷酸二氢钾工艺获国家发明奖。

该所在黄梅县和武汉市无机盐化工厂分别进行了500t/a、1 000t/a离子交换法生产磷酸二氢钾的中间试验,根据考核,生产成本可比当时中和法低1/3,产品w (KH2PO4)>98%。

目前国内采用离子交换法生产磷酸二氢钾的厂家有武汉南轻精细化工有限公司,生产能力10000t/a。

1.1.4复分解法
目前国内外所称的复分解法主要是指反应的实质为氯化钾中的钾离子与正磷酸的钠或铵盐中磷酸二氢根通过复分解反应生成磷酸二氢钾的生产工艺。

其化学反应式为: NaH2PO4+KCl=KH2PO4+NaCl NH4H2PO4+KCl=KH2PO4+N H4Cl反应后的料液可以根据NH4Cl -KH2PO4 -H2O或NaCl-KH2PO4 -H2O系统相图分离出磷酸二氢钾。

1) 磷酸二氢钠复分解法。

采用磷酸与碳酸钠反应制备磷酸二氢钠后再与氯化钾反应生成磷酸二氢钾的工艺流程。

它是将氯化钾溶解后,按比例加入碳酸钠和磷酸,充分搅拌,调pH至4-5,加热浓缩至110℃后,经冷
却结晶、离心分离、干燥后即得产品KH2PO4,工艺流程见图4(略)。

该法的特点是生产设备简单,反应条件平和,操作方便,没有污染,质量可靠,据称成本较中和法每吨可下降1 000元以上。

该法的产品质量不如中和法,会含有少量氯化钠。

从分离KH2PO4结晶后的母液中回收氯化钠耗能高,价值低。

2) 磷酸二氢铵复分解法。

采用磷酸与碳酸氢铵反应制备磷酸二氢铵后再与氯化钾反应生成磷酸二氢钾的工艺流程。

它是将水、氯化钾、碳酸氢铵按比例投料,然后加入规定量的磷酸,充分搅拌后,调pH值,加热浓缩至110℃后,经冷却结晶、离心分离、干燥后即得产品KH2PO4,离心分离所得母液浓缩即为含氮、磷、钾等多元素复合肥,工艺流程见图4。

该工艺没有三废排放,生产成本较中和法可低1 6 00元/t,较结晶法、萃取法、离子交换法可低1 000元/t。

但产品质量不如中和法、萃取法、离子交换法,只可做农用,因此,其产品的价值会大大低于其它方法。

目前焦作大学正在进行6 000t/a复分解法生产技术的转让。

1.1.5直接法
以磷矿、硫酸和钾盐为原料生产磷酸二氢钾的工艺是在国际磷酸盐制造者协会的技术会议上,由爱尔兰哥尔丁肥料公司首次公布,被认为是生产磷酸二氢钾比较经济的方法,随后,以色列、美国、日本等国都相继进行了研究并有所发展。

该法是将硫酸与氯化钾反应生成硫酸氢钾和氯化氢,氯化氢经水吸收作为副产物盐酸,而硫酸氢钾、过量的硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、氢氟酸与磷酸的混合液及磷石膏,加入SiO2脱氟得到的四氟化硅,用水(或氢氧化钠)吸收作为副产物氟硅酸(或氟硅酸钠)。

1.1.6结晶法
结晶法是根据H3PO4-KH2PO4-KCl-H2O系统中,在不同温度下KH2PO4在H3PO4溶液中的溶解度变化来分离制得KH2PO4,反应方程式如下:
H3PO4+KC1=KH2PO4+HCl
该法生产磷酸二氢钾,经济上比中和法优越,但是(1)该法是在酸性介质高温下(170℃左右)反应,对设备的要求非常苛刻,而且极易被腐蚀,不仅一次性投资大,而且大幅度地增加成本。

(2)由于HCl的溢出,需要吸收装置,不注意会形成污染;(3)质量较差,含3%左右的氯离子和少量磷酸。

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