Il existe de nombreuses méthodes de production de dihydrogénophosphate de potassium, qui peuvent être grossièrement résumées comme méthode de neutralisation, méthode d'extraction, méthode d'échange d'ions, méthode de double décomposition, méthode directe, méthode de cristallisation et méthode d'électrolyse. En Chine, la méthode de neutralisation est couramment utilisée dans les processus de production, suivie par la méthode d'extraction organique, la méthode de double décomposition et la méthode d'échange d'ions.
Méthode de neutralité :
La méthode de neutralisation consiste à préparer une solution à 30 % de potassium caustique ou de carbonate de potassium et à l'envoyer dans un neutralisant. Sous agitation, il est neutralisé avec une solution d'acide phosphorique à 50 %. La température est contrôlée à 80-100 degrés et le pH est de 4-5. Le produit neutralisé est filtré, concentré, refroidi, cristallisé, centrifugé et séché pour obtenir le produit fini. La liqueur mère de cristallisation est renvoyée vers la section de concentration pour être réutilisée. Le déroulement du processus de production de dihydrogénophosphate de potassium par méthode de neutralisation est illustré à la figure 1 (omise), et son équation de réaction chimique est :
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
Les caractéristiques de la méthode de neutralisation sont un flux de processus court, une technologie mature, peu d'équipements, une qualité de produit élevée, une faible consommation d'énergie et un faible investissement. Cette méthode utilise de l'acide phosphorique thermique et de l'hydroxyde de potassium comme matières premières, avec des coûts de production élevés et difficiles à appliquer en agriculture. Il est principalement utilisé pour la production de dihydrogénophosphate de potassium de qualité alimentaire, pharmaceutique et industrielle. À l'avenir, le rendement de cette méthode diminuera considérablement, mais il n'existe actuellement aucune autre méthode susceptible d'ébranler sa position dominante dans l'industrie alimentaire. Actuellement, la capacité de production de dihydrogénophosphate de potassium par méthode de neutralisation en Chine représente plus de 90 % de la capacité de production totale.
Méthode d'extraction :
Les méthodes d'extraction sont divisées en extraction organique et extraction inorganique. Actuellement, la méthode industrialisée est l’extraction biologique.
L'extraction organique est une méthode d'utilisation sélective de solvants organiques pour l'extraction et la séparation du dihydrogénophosphate de potassium en fonction des différentes caractéristiques de solubilité des solvants organiques pour différents composés. Il est produit en faisant réagir du chlorure de potassium et de l'acide phosphorique dans un solvant organique approprié (S), et l'acide chlorhydrique généré est presque extrait dans le solvant organique. Après séparation des phases et séparation, le dihydrogénophosphate de potassium cristallise à partir de la phase aqueuse et le dihydrogénophosphate de potassium produit est obtenu par lavage et séchage. Après séparation, le liquide mère est recyclé pour être utilisé ; L'acide chlorhydrique est extrait de la phase organique par un agent de stripping, qui est recyclé au cours du procédé.
Méthode d'échange d'ions :
Une solution de chlorure de potassium est utilisée pour adsorber le K+ de la solution à travers une résine échangeuse de cations à base de styrène. Ensuite, la solution de dihydrogénophosphate d’ammonium est remplacée par de la résine pour obtenir une solution de dihydrogénophosphate de potassium. La solution d'alimentation est concentrée, refroidie, cristallisée, centrifugée et séchée pour obtenir le produit fini phosphate monopotassique. La liqueur mère de cristallisation est renvoyée vers la section de concentration pour être réutilisée.