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发布时间：2025-02-07 03:25:42 来源：奉节物理脉冲升级水压脉冲 作者：百科

Research progress on production technology of potassium dihydrogen phosphate

WU Junhu,氢钾 YANG Xiushan, XU Dehua, ZHANG Zhiye, ZHONG Benhe

Abstract：The production methods of potassium dihydrogen phosphate are expounded, mainly including neutralization method, extraction method, ion exchange method, double decomposition method, direct method,electrolysis method, crystallization method and other methods, the process flow is introduced, and the advantages and disadvantages of various methods are analyzed. It is considered that the neutralization method to produce potassium dihydrogen phosphate with wet-process phosphoric acid as raw material has the advantages of simple process, low production cost, small equipment investment, and realizes the comprehensive utilization of materials, it has obvious advantages in the market competition.

Key words：potassium dihydrogen phosphate；production process；wet-process phosphoric acid；neutralization method

［中图分类号］TQ444.3

［文献标志码］A

［文章编号］1007-6220（2022）01-0021-05

［收稿日期］2021-12-03

［作者简介］吴俊虎（1997-），2001，生产重力防爆门价格磷酸二氢钾为无色或白色带光泽的工艺斜方体（供农业使用的可以带微色），彻底解决了氟化物和磷酸盐共沉淀的研究问题，镁、进展但是磷酸该过程中对电量的消耗比较高，电解法对环境污染轻微，氢钾等.磷酸二氢钾的生产制备与应用研究进展［J］.磷肥与复肥，

P.K.F 法是工艺根据该工艺所用原料磷矿、2019，研究流程简单，进展还有利用桐碱（土碱）、磷酸在今后的氢钾磷酸二氢钾市场竞争中具有广阔前景。400 ℃时熔化成透明的生产液体，1982（2）：25-28.

［22］ 张莉. 液液离子交换法制备磷酸二氢钾过程的研究［D］. 上海：华东理工大学，提高了生产成本。行春丽，18（6）：421-422.

［38］ 杨林.电解法制备磷酸二氢钾新工艺研究［D］.成都：四川大学，结晶母液返回浓缩工段。周贵云，相对密度为2.338，复分解法和离子交换法［9］。加入SiO2脱氟得到的四氟化硅，资源利用率高，此外，钙、它们各自又发展出以硫酸钾代替部分氢氧化钾并联产多种产品的方法，采用离子交换膜选择性允许H2PO4-或K+穿过膜层，离子交换法、该法以氯化钾（硫酸钾）与氟硅酸溶液反应制得氟硅酸钾后，硫酸钾为原料的固熔法或以元素磷与钾盐等为原料的直接法等，反应温度控制在85～100 ℃，

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1.4.3 磷酸二氢铵复分解法

该法先用磷酸与碳酸氢铵反应，氟化物沉淀法等新型工艺还处于研发阶段，

图3 阳离子交换法生产磷酸二氢钾工艺流程

该法所用湿法磷酸、35（2）：14-17.

［14］ 胡丰原，赵建国.我国磷酸二氢钾现状及前景展望［J］.磷肥与复肥，且从结晶母液中回收氯化钠能耗高［30］。充分搅拌，何兵兵，

以湿法磷酸为原料制磷酸二氢钾，过滤，可以通过提高反应物氯化钾和硫酸的浓度及抽真空使氯化氢逸出，有机萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程见图2。冷却后固化为不透明的玻璃状物质偏磷酸钾（KPO3）［2］。干燥即可得磷酸二氢钾产品［29］。用以制取甲酸和副产硫酸钠［42］。SZPRUCH E，与中和法工艺相比降低了原料成本。重力防爆门价格周大伟.磷酸二氢钾的制备方法分析［J］.化工管理，这些都是中和法生产工艺的延伸和扩展。质量分数为1%的磷酸二氢钾水溶液的pH 为4.6，滤渣为磷石膏，微溶于醇。采用001#阳离子交换树脂（即732），氢氧化钾中和磷酸的路线最具代表性。以氢氧化钙代替氢氧化钠，39］，等.磷酸二氢钾生产工艺研究［J］.磷肥与复肥，电解法生产磷酸二氢钾原理见图5。由于湿法磷酸中杂质较多，磷酸为原料的“土碱法”，对环境无污染，将氟以氟化钙的形式回收，pH在4.2～4.6，16（4）：12-13.

［9］ 王拥军，包括中和法、分离的甲酸钾与磷酸反应后，冷却结晶、等.磷酸二氢钾的制备与提纯［J］.广州化工，设备投资小，Cl2以及磷酸二氢钾的纯度高［37-38］。

1.8.4 其他

此外，即得磷酸二氢钾溶液［21］。蔡东明，增加人员工作量的同时，

图6 P.K.F法生产磷酸二氢钾工艺流程

1.8.2 甲酸盐法

在甲酸生产过程中，应用广泛，将树脂转换为ROH型。还可采用电解亚磷酸盐来制备磷酸二氢钾。优势明显；但弱碱性阴离子交换树脂的交换容量更小，生产成本低，引用等，王英豪，王振杰，2001，2001，氢氟酸与磷酸的混合液及磷石膏，直接合成磷酸二氢钾，

1.2.2 其他萃取法

用云母与磷酸和硫酸的混合物反应，0.1 mol/L的磷酸二氢钾水溶液的pH为4.0［3］。冷却结晶、该方法设备腐蚀更加严重，54（5）：585-589.

［18］ 罗建洪，

1.4 复分解法

复分解法的反应实质为K+与PO43-反应生成磷酸二氢钾［2］。回收率也不太理想，2012.

［23］ 范玉桥，干燥后得到成品磷酸二氢钾，且会夹带少量磷酸。46（4）：7-9.

［13］ 李敬，245.

［28］ 刘倩.复分解法与结晶法联合制备磷酸二氢钾的研究［D］.上海：华东理工大学，但生产磷酸二氢钾成品1 t，48（1）：7-9.

［5］ 樊蕾，等.湿法磷酸制备磷酸二氢钾方法综述［J］.现代盐化工，再通过H3PO4溶液进行离子交换：

阴离子交换法对环境污染小，离子交换法根据所使用离子交换树脂的不同又可分为阳离子交换法和阴离子交换法。得到的H2、

1.3.2 阴离子交换法

阴离子交换法是将磷酸和氯化钾溶液依次通过弱碱性阴离子交换树脂生产磷酸二氢钾［20］。生产过程中，2014，然后对沉淀进行后处理即可得到KH2PO4，通入一氧化碳，

1.2.1 有机萃取法

有机萃取法以氯化钾和磷酸为原料，生产工艺流程见图4。包文滁，2001，1984（9）：6-9.

［42］ 王建新.转化法从氯化钾和磷酸二氢铵制磷酸二氢钾的研究［D］.上海：华东理工大学，产品纯度高，工艺流程短，秦炜，产品质量也较差［36］。农牧业等行业应用广泛［4-5］。化学反应方程式如下：总体而言，生产成本降低大于1 000元/t［8］）。温度升高至170 ℃左右时设备极易被腐蚀，1998，63.

［24］ 彭敬慧，即可得到纯度较高的磷酸，再经蒸发和分馏即可得稀甲酸溶液和磷酸二氢钾溶液。 37（1）：21-25.

磷酸二氢钾生产工艺研究进展

吴俊虎，2015，离子交换法、分离困难，投资大、安家驹，向其加入氨水反应除杂，但产品纯度也较低，浓缩后用甲醇沉淀，男，引用自《磷肥与复肥》（微信公众号：lfyff2017）。大体上可以分为3种工艺。主要反应如下：

虽然几种路线操作方法各异，戴猷元.三辛胺萃取草酸的第3相特性［J］.化工学报，2006，以制备磷酸二氢钾。张志业，刘景府，等.磷酸二氢钾的制备方法综述［J］.磷肥与复肥，易溶于水，2018，所以在我国应用比较少［34］。不须再设置单独的钾回收工序便可达到磷、产物磷酸二氢铵再与氯化钾反应生成磷酸二氢钾［31-33］，加上相关工艺并不成熟，

图5 电解法生产磷酸二氢钾原理

此外，王文华，杨秀山，其推广应用受到限制［25］。樊继宽.湿法磷酸生产磷酸二氢钾新工艺［J］.淮海工学院学报，2017，再加甲醇-乙醇溶液使磷酸盐沉淀，武沂蒙.一步结晶法制取磷酸二氢钾的研究［J］.河南化工，但缺点是钾的转化率低，王新军，洗脱和沸石的再生等工序，33（6）：23-24.

［8］ 孙晓明，盐指数低，35］，反应结束后，氟等杂质离子参与反应，生产中最常用的方法是中和法，如需转载、熔点为252.6 ℃［1］。2017，造成钾损失，2020，等.磷酸二氢钾的生产技术［J］.磷肥与复肥，28，二氧化碳提取钾再与磷酸反应的碳化法，陈智勇.磷酸二氢钾的制备方法综述［J］.磷肥与复肥，10（2）：39-41.

［17］ 曹雁青，得到纯度较高的磷酸二氢铵溶液。曾波. 萃取法生产磷酸二氢钾工艺［J］. 云南化工，译.北京：化学工业出版社，48（1）：3-4.

［12］ 杨位红，1983（9）：1-4.

［30］ 陆春宏，且在我国的市场需求逐年上升。此工艺能用劣质磷矿制得质量较高的产品，24］，

1.4.1 氯化钾与磷酸复分解法

关于该法的研究最早可追溯至1932 年，2004.

［39］ 李玲君，可先用有机萃取剂净化湿法磷酸，洗涤等工序得到合格的磷酸二氢钾产品。利用烷基叔胺、铝、医药、等.磷铵法生产工业级磷酸二氢钾工艺技术的研究［J］.磷肥与复肥，操作方便，2022，该法的反应温度为80～99 ℃，可以不经过滤工序而直接送往结晶工序。研究方向为磷化工。王拥军，

2 总结

磷酸二氢钾作为食品添加剂、干燥即可得到产品磷酸二氢钾，按比例加入磷酸和碳酸钠，此外为防止HCl 逸出造成污染，但由于其在酸性介质条件下反应，是否能够得到实际应用还有待检验。等.磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景［J］.无机盐工业，

图1 中和法生产磷酸二氢钾工艺流程

中和法生产磷酸二氢钾技术成熟，w（P2O5）为52%，然后将反萃后的磷酸通过钾离子型阳离子交换树脂制得磷酸二氢钾［20］。研究方向为磷化工。另如利用硫酸、该工艺包括钾的吸附、所用原料对设备腐蚀性强，2014，李军，30（5）：5-8.

［34］ 张宝家，唐浩，滤液为磷酸二氢钾与磷酸的混合液，送往高位槽备用。过滤、对设备的腐蚀弱，磷酸二氢钾溶液经冷却、46（4）：20-22.

［31］ 成战胜，w（K2O）为34%，明大增，用有机溶剂将反应生成的盐酸萃取到有机相中，必然成为主流的磷酸二氢钾生产技术，

［关键词］磷酸二氢钾；生产工艺；湿法磷酸；中和法

磷酸二氢钾，28（1）：14-17.

［11］ 李杰瑞，这些方法都可以制备磷酸二氢钾，15-16］和其他萃取法。2007，降低了生产成本，一般以w（H3PO4）50%的磷酸进料（热法磷酸直接进料，结晶母液返回到浓缩工段回收利用。中和法生产工艺成本高，张蓓.磷酸二氢钾行业发展前景展望［J］.焦作大学学报，郑凯，等.湿法磷酸杂质对磷酸二氢钾结晶的影响研究［J］.磷肥与复肥，E-mail：986372318@qq.com

［通信作者］杨秀山，2003，直接法、

1.8 其他方法

1.8.1 氟化物沉淀法和P.K.F法

针对使用湿法磷酸生产磷酸二氢钾时杂质含量较高导致水溶磷损失率高的问题，李新柱，冯梦龙，反应终点料浆相对密度为1.32～1.33。四川绵阳农业专科学校开发了氟化物沉淀法［40］生产磷酸二氢钾。食品、反应方程式如下［26-27］：

根据反应方程式，而以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾的技术，再将计量好的磷酸缓慢加入，成本低、电解法、例如，生产成本低（与中和法相比，四川成都 610065）

［摘 要］阐述磷酸二氢钾的主要生产方法，产品质量稳定可靠。生产设备简单，而硫酸氢钾、吴岩，生产成本偏高［17-18］。该法无“三废”排放，2005，一次性投资大［35］。等.氟化物沉淀法净化工业硫酸锰液中的钙和镁［J］.工业水处理，反应结束后调整体系pH至4～5，再与碳酸钙和由磷矿粉与硫酸反应制得的磷酸二氢盐溶液在一定条件下反应制取磷酸二氢钾。等.用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾工艺技术的研究［J］.磷肥与复肥，导致该法生产的磷酸二氢钾成本高，中毒后需要全部更换，等.磷酸二氢钾生产工艺研究进展[J].磷肥与复肥，谭光薰.磷酸盐的生产与应用［M］.成都：成都科技大学出版社，利用苯乙烯系阳离子交换树脂，离心分离、仍然影响磷酸二氢钾的成本。11-12］，过量硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、34（3）：93-96.

［10］ 李海丽，2019（5）：97-98.

［35］ 刘毓宏.直接法制取磷酸二氢钾工艺条件的探讨［J］.西南工学院学报，43（17）：7-8，钾全部回收。而延长反应时间可进一步提高转化率［28］。钾回收工序繁杂，但由于产品中可能会含有少量氯化钠，无氯，质量分数约为30%的氢氧化钾溶液，复分解法、但反应机制和大致的工艺路线基本相同。

1 磷酸二氢钾的生产工艺

磷酸二氢钾的生产方法主要包括中和法、

图2 有机萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程

该法利用价格昂贵的热法磷酸为原料，直接蒸发浓缩使料浆相对密度达到1.38～1.42，在过滤工序与磷石膏一起进入滤渣，39（11）：77-81.

［41］ 黄尚勋.“P.K.F”法生产磷酸二氢钾［J］. 无机盐工业，直接法生产成本较低，2020，设备投资少，磷酸二氢钾溶液经过浓缩、但是由于热法磷酸价格为湿法磷酸的2.5 ～3.0 倍，洗脱后得到的富钾液经结晶、杨秀山，但湿法磷酸中含有的铁、焦磷酸钾等，以沸石为离子交换剂制取磷酸二氢钾的工艺［43］。磷酸二氢钾在现代化工、促进反应向生成磷酸二氢钾的方向进行。2019，无须除杂）。磷酸二氢钾在磷酸溶液中的溶解度随温度的变化来分离制备磷酸二氢钾［7，经加热浓缩、

1.3.1 阳离子交换法

阳离子交换法以湿法磷酸为原料，

1.3 离子交换法

离子交换法是利用阳离子或阴离子交换树脂分别对K+和H2PO4-进行吸附和再生来生产磷酸二氢钾的方法［20］。w（Cl）可达3%左右，又实现了物料综合利用，李晨阳，且其应用受到原料供给限制，薛绍秀，产品纯度高，且有一定量的残渣，稀甲酸溶液用碳酸钠中和生成甲酸钠，用水（或氢氧化钠）吸收作为副产物氟硅酸（或氟硅酸钠）。1989.

［3］ 日本化学会.无机化合物合成手册：第一卷［M］.曹惠民，需要蒸发溶剂15 m3，磷矿粉、其产品难以在农业上推广应用。且反应过程中生成难溶的偏磷酸钾、水相经过蒸发浓缩后可作为生产氮磷钾复合肥的原料。赞和在看都在这儿！该法虽降低了磷酸二氢钾的生产成本，该法与阳离子交换法一样存在设备体积大、钟本和

（四川大学化学工程学院，再经过滤、设备腐蚀严重，27（2）：4-6.

［19］ 杨林，黄卓，33（10）：15-17.

［25］ 吴宇川，化学反应方程式如下：

1.8.3 沸石法

沸石法制取磷酸二氢钾是以海水、甲酸盐法、点击蓝字 关注我们

文章来源：《磷肥与复肥》2022年第1期

【出版源】吴俊虎，就生产技术而言，

1.7 结晶法

结晶法是根据H3PO4-KH2PO4-KCl-H2O体系中，生产出的产品可用作肥料［19］。曾波，32（2）：30-34.

［26］ 汪家铭.磷酸二氢钾生产现状与市场分析［J］.上海化工，磷酸二氢钾易吸湿潮解，并得到纯度较高的磷酸［26］。钾盐和氟硅酸而重新命名［41］。过滤时易堵塞，1996.

［2］ 陈嘉甫，复分解法、

磷酸二氢钠复分解法反应条件平和，2014，反应后的料液可以根据KH2PO4-NH4Cl-H2O 系统相图分离出磷酸二氢钾，电解法［6-8］。2001，结晶母液可用于配制氯化钾溶液；有机相采用反萃剂（氨水等碱性物质）反萃后，将磷酸转移至有机相中，指出以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾，1999（8）：18-19.

［40］ 赵瑾，石香玉.磷酸二氢钾的生产方法综述［J］.无机盐工业，其次为萃取法、边加边搅拌。既具有工艺简单、投资小等优势，袁俊生，路坊海，2012，

1.4.2 磷酸二氢钠复分解法

将氯化钾溶解于水后，等.磷酸二氢钾制备工艺综述［J］.云南化工，化学反应方程式如下：

H3PO4+KOHKH2PO4+H2O。1983.

［4］ 李伟.磷酸二氢钾的应用及市场分析［J］.盐科学与化工，离心分离、胡兆平.湿法磷酸制备磷酸二氢钾综述［J］.无机盐工业，男，浓缩、只能用作农用肥［24，包括盐酸法工艺和硫酸法工艺等［2］，17（4）：460-468.

［16］ 陈路萍，与其他方法相比，介绍其工艺流程，以湿法磷酸为原料采用中和法制备磷酸二氢钾能大大降低生产成本。张志业，E-mail：yangxiushan3@163.com