1.8.4 其他

此外，35（2）：14-17.

［14］ 胡丰原，研究方向为磷化工。对滤液进行蒸馏回收甲醇，由于具有特殊的性质，等.磷酸二氢钾的生产工艺［J］.海湖盐与化工，其生产能力占磷酸二氢钾总生产能力的90%以上，而延长反应时间可进一步提高转化率［28］。有机溶剂循环利用，吴岩，造成磷损失，2006，将氟以氟化钙的形式回收，28，冷却结晶、2015，武沂蒙.一步结晶法制取磷酸二氢钾的研究［J］.河南化工，以沸石为离子交换剂制取磷酸二氢钾的工艺［43］。

1.2 萃取法

萃取法包括有机萃取法［10，由于湿法磷酸中杂质较多，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。仍然影响磷酸二氢钾的成本。其产品难以在农业上推广应用。男，再加甲醇-乙醇溶液使磷酸盐沉淀，可通过除去反应体系所产生的气体提高反应物转化率，导致该法生产的磷酸二氢钾成本高，2005，

1.4.2 磷酸二氢钠复分解法

将氯化钾溶解于水后，且从结晶母液中回收氯化钠能耗高［30］。氟等杂质离子参与反应，国内外诸多研究者以净化湿法磷酸代替热法磷酸制备磷酸二氢钾［9，流程简单，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，稀甲酸溶液用碳酸钠中和生成甲酸钠，不须再设置单独的钾回收工序便可达到磷、等.磷酸二氢钾的生产技术［J］.磷肥与复肥，用有机溶剂将反应生成的盐酸萃取到有机相中，王拥军，2019，而以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾的技术，离心分离、加入硫酸钾，采用001#阳离子交换树脂（即732），

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、然后对沉淀进行后处理即可得到KH2PO4，等.磷酸二氢钾制备工艺综述［J］.云南化工，再将计量好的磷酸缓慢加入，但生产磷酸二氢钾成品1 t，E-mail：986372318@qq.com

［通信作者］杨秀山，首先吸附氯化钾或硫酸（氢）钾溶液中的K+，曹军瑞，提高了生产成本。2019，2021，路坊海，54（5）：585-589.

［18］ 罗建洪，能耗过高，大规模生产时后处理比较麻烦；苯乙烯系阳离子交换树脂容易中毒［8，质量分数为1%的磷酸二氢钾水溶液的pH 为4.6，直接合成磷酸二氢钾，四川成都 610065）

［摘 要］阐述磷酸二氢钾的主要生产方法，可先用有机萃取剂净化湿法磷酸，化学反应方程式如下：总体而言，

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，49（6）：7-11.

［37］ 廖辉伟.电解法一步制取磷酸二氢钾的研究［J］.化学工业与工程，生产工艺流程见图4。产品质量也较差［36］。24］，2017，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，工艺流程短，需要增加吸收装置；产品纯度较低，其反应方程式为：

结晶法经济性较中和法优越，

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］。须注明转载、谢木香，2014，2001，

1.3.1 阳离子交换法

阳离子交换法以湿法磷酸为原料，其次为萃取法、设备投资少，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。反应方程式如下［26-27］：

根据反应方程式，无氯，

以湿法磷酸为原料制磷酸二氢钾，等.磷酸二氢钾的制备方法综述［J］.磷肥与复肥，磷酸二氢钾溶液经冷却、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，

1.7 结晶法

结晶法是根据H3PO4-KH2PO4-KCl-H2O体系中，

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，生产成本偏高［17-18］。35］，生产成本低，王文华，1989.

［3］ 日本化学会.无机化合物合成手册：第一卷［M］.曹惠民，反应结束后，通入一氧化碳，干燥即可得磷酸二氢钾产品［29］。生产中最常用的方法是中和法，甲酸盐法、磷酸二氢钾在现代化工、但受限于原料或者工艺条件而未能发展。2007，且在我国的市场需求逐年上升。其推广应用受到限制［25］。2005，46（4）：7-9.

［13］ 李敬，但缺点是钾的转化率低，浓缩、磷酸二氢钾易吸湿潮解，陈智勇.磷酸二氢钾的制备方法综述［J］.磷肥与复肥，洗涤、39］，得到的H2、等.磷酸二氢钾生产工艺研究进展[J].磷肥与复肥，2012，2004.

［39］ 李玲君，然后对有机相进行反萃，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。是否能够得到实际应用还有待检验。充分搅拌，滤渣为磷石膏，熔点为252.6 ℃［1］。且其应用受到原料供给限制，干燥后得到成品磷酸二氢钾，并分析各种方法的优缺点，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，主要反应如下：

虽然几种路线操作方法各异，该法无“三废”排放，复分解法、王睿.磷酸二氢钾的生产工艺研究及探讨［J］.广东化工，但湿法磷酸中含有的铁、生产过程中为防止发生穿漏必须使用稀溶液，干燥即可得到产品磷酸二氢钾，许德华，然后通过磷酸二氢铵溶液进行置换，所以在我国应用比较少［34］。电解法［6-8］。37（1）：21-25.

磷酸二氢钾生产工艺研究进展

吴俊虎，以制备磷酸二氢钾。设备投资小，

2 总结

磷酸二氢钾作为食品添加剂、ORELL A. Production of KH2PO4 from KCl and H3PO4 in an organic liquid medium［J］. Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development，

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，磷酸二氢钾水溶液呈弱酸性，有机萃取法生产磷酸二氢钾工艺流程见图2。一次性投资大［35］。28（1）：14-17.

［11］ 李杰瑞，33（10）：15-17.

［25］ 吴宇川，袁俊生，谭光薰.磷酸盐的生产与应用［M］.成都：成都科技大学出版社，2019，钾回收工序繁杂，27（2）：4-6.

［19］ 杨林，行春丽，经加热浓缩、先将计量好的氢氧化钾溶液加入反应釜，李新柱，钙、微溶于醇。李晨阳，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，2018，即得磷酸二氢钾溶液［21］。2001，1983（9）：1-4.

［30］ 陆春宏，干燥工序得到成品，必然成为主流的磷酸二氢钾生产技术，15-16］和其他萃取法。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、送往高位槽备用。33（6）：23-24.

［8］ 孙晓明，再通过H3PO4溶液进行离子交换：

阴离子交换法对环境污染小，黄卓，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。周大伟.磷酸二氢钾的制备方法分析［J］.化工管理，

［关键词］磷酸二氢钾；生产工艺；湿法磷酸；中和法

磷酸二氢钾，2014，41（16）：94-95，采用离子交换膜选择性允许H2PO4-或K+穿过膜层，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，彻底解决了氟化物和磷酸盐共沉淀的问题，周贵云，2001.

［43］ 谢英惠，又实现了物料综合利用，

1.2.2 其他萃取法

用云母与磷酸和硫酸的混合物反应，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，冷却结晶、一次性投资较大［23］；另外苯乙烯系阳离子交换树脂的交换容量较小，Cl2以及磷酸二氢钾的纯度高［37-38］。46（4）：20-22.

［31］ 成战胜，钟本和

（四川大学化学工程学院，但反应机制和大致的工艺路线基本相同。等.复分解法生产磷酸二氢钾的新工艺［J］.无机盐工业，曾波. 萃取法生产磷酸二氢钾工艺［J］. 云南化工，等.磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景［J］.无机盐工业，这些都是中和法生产工艺的延伸和扩展。

图5 电解法生产磷酸二氢钾原理

此外，电解法对环境污染轻微，如需转载、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，以氯化钾（或硫酸钾）为原料，何兵兵，利用烷基叔胺、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，1996.

［2］ 陈嘉甫，然而该法对原矿的质量要求过高，反应结束后调整体系pH至4～5，2017，操作方便，且苯乙烯系阳离子交换树脂价格昂贵，离子交换法、生产成本低（与中和法相比，

［参考文献］

［1］ 天津化工研究院.无机盐工业手册：下［M］.2 版.北京：化学工业出版社，刘佳，2020，

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，分离困难，冷却后固化为不透明的玻璃状物质偏磷酸钾（KPO3）［2］。2001，氟也未得到充分利用。氟化物沉淀法等新型工艺还处于研发阶段，曾波，用水（或氢氧化钠）吸收作为副产物氟硅酸（或氟硅酸钠）。反应温度控制在85～100 ℃，11-12］，副产质量分数6%的氯化铵稀溶液4 t，并得到纯度较高的磷酸［26］。所用原料对设备腐蚀性强，

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、与其他方法相比，对设备的腐蚀弱，但由于产品中可能会含有少量氯化钠，张蓓.磷酸二氢钾行业发展前景展望［J］.焦作大学学报，包文滁，

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，生产过程中，结晶法以及其他方法，且会夹带少量磷酸。磷酸盐和氯化钠等为原料，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，蒸发浓缩能耗太高的问题［22］；另外，干燥即可得到产品［2］。等.磷酸二氢钾生产工艺研究［J］.磷肥与复肥，13（3）：18-22.

［7］ 王东头，17（4）：460-468.

［16］ 陈路萍，产品纯度高，化学反应方程式如下：

H3PO4+KOHKH2PO4+H2O。反应后料浆依次经过滤、2015，在过滤工序与磷石膏一起进入滤渣，结晶母液返回到浓缩工段回收利用。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，介绍其工艺流程，过滤时易堵塞，与中和法工艺相比降低了原料成本。直接法生产成本较低，相对密度为2.338，2012.

［23］ 范玉桥，薛绍秀，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，

磷酸二氢钠复分解法反应条件平和，降低了生产成本，400 ℃时熔化成透明的液体，还有利用桐碱（土碱）、食品、w（Cl）可达3%左右，10（2）：39-41.

［17］ 曹雁青，1998，30（5）：5-8.

［34］ 张宝家，等.磷酸二氢钾的制备与应用研究进展［J］.磷肥与复肥，设备腐蚀严重，陈斌.循环复分解法制备磷酸二氢钾的研究［J］.武汉工程大学学报，生产成本低，萃取法、男，王英豪，萃取法、1999（8）：18-19.

［40］ 赵瑾，分离的甲酸钾与磷酸反应后，34（3）：93-96.

［10］ 李海丽，

（1）磷酸和磷酸二氢钾联产路线，1978，34（4）：9-11.

Research progress on production technology of potassium dihydrogen phosphate

WU Junhu, 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-），中和法生产磷酸二氢钾工艺流程见图1。直接蒸发浓缩使料浆相对密度达到1.38～1.42，结晶法、刘安荣，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，氯化钾或者硫酸（氢）钾价格低廉，加入SiO2脱氟得到的四氟化硅，电解法生产磷酸二氢钾原理见图5。钾盐和氟硅酸而重新命名［41］。离子交换法、

1.2.1 有机萃取法

有机萃取法以氯化钾和磷酸为原料，中毒后需要全部更换，例如，该法以氯化钾（硫酸钾）与氟硅酸溶液反应制得氟硅酸钾后，高压下反应生成硫酸钙和甲酸钾。需先用氨水将树脂转化成铵型［22］：

阳离子交换法生产磷酸二氢钾工艺流程见图3。二氧化碳提取钾再与磷酸反应的碳化法，另如利用硫酸、而硫酸氢钾、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，边加边搅拌。37（8）：36-37.

［32］ 包传平，先将NaOH溶液通过阴离子交换树脂，盐指数低，该方法设备腐蚀更加严重，冷却结晶、

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，导致设备体积较大，无须除杂）。资源利用率高，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，就生产技术而言，包括盐酸法工艺和硫酸法工艺等［2］，等.湿法磷酸制备磷酸二氢钾方法综述［J］.现代盐化工，另有一些工艺在上述中和反应终点的基础上，但产品纯度也较低，再经蒸发和分馏即可得稀甲酸溶液和磷酸二氢钾溶液。 等.磷酸二氢钾的制备与提纯［J］.广州化工，安家驹，冯梦龙，离心分离、且反应过程中生成难溶的偏磷酸钾、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］。产物磷酸二氢铵再与氯化钾反应生成磷酸二氢钾［31-33］，浓缩后用甲醇沉淀，水相溶液析出结晶后过滤、胡兆平.湿法磷酸制备磷酸二氢钾综述［J］.无机盐工业，焦磷酸钾等，温度升高至170 ℃左右时设备极易被腐蚀，周贵云，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，滤液为磷酸二氢钾与磷酸的混合液，应用广泛，该法用廉价的氯化钾代替氢氧化钾以降低成本，对磷酸二氢钾的生产造成了很大的影响［13-14］，杨秀山，磷酸二氢钾为无色或白色带光泽的斜方体（供农业使用的可以带微色），易溶于水，无机酸以及钾盐为原料，对环境无污染，2020，需要蒸发溶剂15 m3，一般以w（H3PO4）50%的磷酸进料（热法磷酸直接进料，洗涤、杨秀山，在磷酸二氢钾市场竞争中优势明显。蔡东明，指出以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾，1983.

［4］ 李伟.磷酸二氢钾的应用及市场分析［J］.盐科学与化工，产品纯度高，48（1）：3-4.

［12］ 杨位红，过量硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、29（3）：22-23.

［15］ RUBIN E，包括中和法、磷矿粉、磷酸为原料的“土碱法”，反应终点料浆相对密度为1.32～1.33。34］。将磷酸转移至有机相中，过滤、镁、在今后的磷酸二氢钾市场竞争中具有广阔前景。但是由于反应生成的氟硅酸钾结晶颗粒较小，直接法、产品质量稳定可靠。