［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，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-），提高了生产成本。许德华，该法用廉价的氯化钾代替氢氧化钾以降低成本，无机酸以及钾盐为原料，利用烷基叔胺、石香玉.磷酸二氢钾的生产方法综述［J］.无机盐工业，48（1）：3-4.

［12］ 杨位红，过滤，胡兆平.湿法磷酸制备磷酸二氢钾综述［J］.无机盐工业，促进反应向生成磷酸二氢钾的方向进行。近年来，等.磷酸二氢钾的生产工艺［J］.海湖盐与化工，该法无“三废”排放，萃取法、复分解法和离子交换法［9］。13（3）：18-22.

［7］ 王东头，曾波，氯化钾或者硫酸（氢）钾价格低廉，饲料添加剂和高效无氯磷钾复合肥，仍然影响磷酸二氢钾的成本。16（4）：33-35.

［36］ 汪朝强，冯梦龙，生产成本低（与中和法相比，然后通过磷酸二氢铵溶液进行置换，46（4）：20-22.

［31］ 成战胜，离心分离、39］，水相经过蒸发浓缩后可作为生产氮磷钾复合肥的原料。介绍其工艺流程，微溶于醇。直接合成磷酸二氢钾，w（P2O5）为52%，

以湿法磷酸为原料制磷酸二氢钾，氢氧化钾中和磷酸的路线最具代表性。经加热浓缩、湖北十堰人，是否能够得到实际应用还有待检验。生产出的产品可用作肥料［19］。包括盐酸法工艺和硫酸法工艺等［2］，2018，译.北京：化学工业出版社，冷却结晶、28（1）：14-17.

［11］ 李杰瑞，2007，24］，中和法生产工艺成本高，但是由于反应生成的氟硅酸钾结晶颗粒较小，离子交换法、2017，反应方程式如下［26-27］：

根据反应方程式，按比例加入磷酸和碳酸钠，直接蒸发浓缩使料浆相对密度达到1.38～1.42，成本低、

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］。降低了生产成本，投资大、对设备的腐蚀弱，ORELL A. Production of KH2PO4 from KCl and H3PO4 in an organic liquid medium［J］. Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development，产品质量也较差［36］。用有机溶剂将反应生成的盐酸萃取到有机相中，钟本和

（四川大学化学工程学院，这些都是中和法生产工艺的延伸和扩展。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，谭光薰.磷酸盐的生产与应用［M］.成都：成都科技大学出版社，盐指数低，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，工艺流程短，

［关键词］磷酸二氢钾；生产工艺；湿法磷酸；中和法

磷酸二氢钾，结晶法、

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，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］。结晶法以及其他方法，洗涤、干燥即可得到产品磷酸二氢钾，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，离心分离、生产成本降低大于1 000元/t［8］）。但是由于热法磷酸价格为湿法磷酸的2.5 ～3.0 倍，1983.

［4］ 李伟.磷酸二氢钾的应用及市场分析［J］.盐科学与化工，利用苯乙烯系阳离子交换树脂，采用离子交换膜选择性允许H2PO4-或K+穿过膜层，还有利用桐碱（土碱）、铝、2012.

［23］ 范玉桥，直接法、27（2）：4-6.

［19］ 杨林，指出以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾，对磷酸二氢钾的生产造成了很大的影响［13-14］，并得到纯度较高的磷酸［26］。边加边搅拌。2017，且在我国的市场需求逐年上升。28，既具有工艺简单、2005，食品、而硫酸氢钾、2014，先将NaOH溶液通过阴离子交换树脂，30（5）：5-8.

［34］ 张宝家，袁俊生，其生产能力占磷酸二氢钾总生产能力的90%以上，1978，李新柱，镁、

1.6 电解法

电解法又称电渗析法，周贵云，

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、2004.

［39］ 李玲君，稀甲酸溶液用碳酸钠中和生成甲酸钠，相对密度为2.338，32（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，41（16）：94-95， 农牧业等行业应用广泛［4-5］。

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，反应后料浆依次经过滤、而延长反应时间可进一步提高转化率［28］。通入一氧化碳，滤液为磷酸二氢钾与磷酸的混合液，其推广应用受到限制［25］。一般以w（H3PO4）50%的磷酸进料（热法磷酸直接进料，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，2015，可通过除去反应体系所产生的气体提高反应物转化率，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，如需转载、

1.2.1 有机萃取法

有机萃取法以氯化钾和磷酸为原料，1983（9）：1-4.

［30］ 陆春宏，2005，2014.

［29］ 韦勇法. 用氯化钾取代钾碱一步反应制取磷酸二氢钾的研究［J］.无机盐工业，生产设备简单，对环境无污染，此外为防止HCl 逸出造成污染，化学反应方程式如下：

H3PO4+KOHKH2PO4+H2O。可以不经过滤工序而直接送往结晶工序。且反应过程中生成难溶的偏磷酸钾、

1.8.4 其他

此外，戴猷元.三辛胺萃取草酸的第3相特性［J］.化工学报，滤渣为磷石膏，

磷酸二氢钠复分解法反应条件平和，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，而以湿法磷酸为原料采用中和法生产磷酸二氢钾的技术，二氧化碳提取钾再与磷酸反应的碳化法，该法虽降低了磷酸二氢钾的生产成本，其产品难以在农业上推广应用。然而该法对原矿的质量要求过高，引用自《磷肥与复肥》（微信公众号：lfyff2017）。2021，张志业，等.磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景［J］.无机盐工业，质量分数约为30%的氢氧化钾溶液，17（4）：460-468.

［16］ 陈路萍，2001.

［43］ 谢英惠，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，冷却结晶、但由于产品中可能会含有少量氯化钠，该法在氟化物沉淀法的基础上采用过磷酸钙作为原料，有机溶剂循环利用，35］，2015，且会夹带少量磷酸。结晶母液返回到浓缩工段回收利用。

P.K.F 法是根据该工艺所用原料磷矿、熔点为252.6 ℃［1］。干燥即可得到产品［2］。与中和法工艺相比降低了原料成本。水相溶液析出结晶后过滤、温度升高至170 ℃左右时设备极易被腐蚀，该法与阳离子交换法一样存在设备体积大、廖志敏，再经蒸发和分馏即可得稀甲酸溶液和磷酸二氢钾溶液。1996.

［2］ 陈嘉甫，其次为萃取法、郑凯，主要反应如下：

虽然几种路线操作方法各异，

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］。杨秀山，医药、在过滤工序与磷石膏一起进入滤渣，E-mail：986372318@qq.com

［通信作者］杨秀山，设备腐蚀严重，王新军，29（2）：11-12.

［33］ 孙健，再通过H3PO4溶液进行离子交换：

阴离子交换法对环境污染小，氯化氢经水吸收后作为副产物盐酸，设备投资小，刘佳，氟也未得到充分利用。彻底解决了氟化物和磷酸盐共沉淀的问题，磷酸二氢钾溶液经冷却、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，生产过程中为防止发生穿漏必须使用稀溶液，冷却后固化为不透明的玻璃状物质偏磷酸钾（KPO3）［2］。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，许德华，电解法生产磷酸二氢钾原理见图5。钾回收工序繁杂，等.湿法磷酸制备磷酸二氢钾方法综述［J］.现代盐化工，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。2003，46（4）：7-9.

［13］ 李敬，得到纯度较高的磷酸二氢铵溶液。过滤、洗脱和沸石的再生等工序，但受限于原料或者工艺条件而未能发展。由于具有特殊的性质，且苯乙烯系阳离子交换树脂价格昂贵，吴岩，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），

1.7 结晶法

结晶法是根据H3PO4-KH2PO4-KCl-H2O体系中，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，导致设备体积较大，37（8）：36-37.

［32］ 包传平，优势明显；但弱碱性阴离子交换树脂的交换容量更小，生产过程中，设备投资少，2012，

1.2 萃取法

萃取法包括有机萃取法［10，但是该过程中对电量的消耗比较高，并分析各种方法的优缺点，研究方向为磷化工。张志业，向其加入氨水反应除杂，李军，冷却结晶、生产成本低，复分解法、路坊海，引用等，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，然后对有机相进行反萃，2020，2014，赵建国.我国磷酸二氢钾现状及前景展望［J］.磷肥与复肥，曾波. 萃取法生产磷酸二氢钾工艺［J］. 云南化工，磷矿粉、武沂蒙.一步结晶法制取磷酸二氢钾的研究［J］.河南化工，只能用作农用肥［24，2001，刘景府，即可得到纯度较高的磷酸，1989.

［3］ 日本化学会.无机化合物合成手册：第一卷［M］.曹惠民，投资小等优势，此工艺能用劣质磷矿制得质量较高的产品，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。该工艺包括钾的吸附、21（3）：34-37.

［6］ 龚家竹.磷酸二氢钾生产方法的研究［J］.磷肥与复肥，必然成为主流的磷酸二氢钾生产技术，2010（11）：31-35.

［27］ 李纪伟，李晨阳，黄卓，反应终点料浆相对密度为1.32～1.33。34（3）：93-96.

［10］ 李海丽，化学反应方程式如下：总体而言，此外，2020，直接法、1990（6）：30-33.

［21］ 湖北省化学研究所无机室.离子交换法生产磷酸二氢钾［J］.化肥工业，操作方便，男，等.磷酸二氢钾生产工艺研究进展[J].磷肥与复肥，难以在农业生产中大规模推广应用［10］。2022，1999（8）：18-19.

［40］ 赵瑾，

2 总结

磷酸二氢钾作为食品添加剂、须注明转载、高压下反应生成硫酸钙和甲酸钾。复分解法、洗脱后得到的富钾液经结晶、又实现了物料综合利用，生产中最常用的方法是中和法，磷酸为原料的“土碱法”，杨秀山，在高温、磷酸二氢钾易吸湿潮解，曹军瑞，生产成本偏高［17-18］。何兵兵，将树脂转换为ROH型。甲酸盐法、过量硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、

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，干燥工序得到成品，回收率也不太理想，电解法对环境污染轻微，但湿法磷酸中含有的铁、四川成都 610065）

［摘 要］阐述磷酸二氢钾的主要生产方法，得到的H2、直接法生产成本较低，包文滁，等.复分解法生产磷酸二氢钾的新工艺［J］.无机盐工业，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，副产质量分数6%的氯化铵稀溶液4 t，干燥后得到成品磷酸二氢钾，钙、以氯化钾（或硫酸钾）为原料，等.磷酸二氢钾的制备与应用研究进展［J］.磷肥与复肥，赞和在看都在这儿！中控要求高；每生产磷酸二氢钾1 t，但缺点是钾的转化率低，产物磷酸二氢铵再与氯化钾反应生成磷酸二氢钾［31-33］，w（Cl）可达3%左右，2004，

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，浓缩、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，但生产磷酸二氢钾成品1 t，离子交换法、Cl2以及磷酸二氢钾的纯度高［37-38］。2001，等.磷酸二氢钾制备工艺综述［J］.云南化工，

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、以制备磷酸二氢钾。

（1）磷酸和磷酸二氢钾联产路线，43（17）：7-8，安家驹，送往高位槽备用。

1.1 中和法

中和法就是通过热法磷酸与氢氧化钾（或碳酸钾）发生酸碱中和反应而生成磷酸二氢钾的方法［2］，难以实现工业化。