Er zijn veel productiemethoden voor kaliumdiwaterstoffosfaat, die grofweg kunnen worden samengevat als neutralisatiemethode, extractiemethode, ionenuitwisselingsmethode, dubbele ontledingsmethode, directe methode, kristallisatiemethode en elektrolysemethode. In China wordt de neutralisatiemethode vaak gebruikt in productieprocessen, gevolgd door de organische extractiemethode, de dubbele ontledingsmethode en de ionenuitwisselingsmethode.
Neutraliteitsmethode:
De neutralisatiemethode bestaat uit het bereiden van een 30% oplossing van bijtend kalium of kaliumcarbonaat en deze naar een neutralisator te sturen. Onder roeren wordt het geneutraliseerd met een 50%'s fosforzuuroplossing. De temperatuur wordt geregeld op 80-100 graad en de pH is 4-5. Het geneutraliseerde product wordt gefilterd, geconcentreerd, gekoeld, gekristalliseerd, gecentrifugeerd en gedroogd om het eindproduct te verkrijgen. De kristallisatiemoederloog wordt voor hergebruik teruggevoerd naar de concentratiesectie. De processtroom voor het produceren van kaliumdiwaterstoffosfaat door middel van neutralisatiemethode wordt weergegeven in Figuur 1 (weggelaten), en de chemische reactievergelijking is:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
De kenmerken van de neutralisatiemethode zijn een korte processtroom, volwassen technologie, weinig apparatuur, hoge productkwaliteit, laag energieverbruik en lage investeringen. Deze methode maakt gebruik van thermisch fosforzuur en kaliumhydroxide als grondstoffen, met hoge productiekosten en moeilijk toepasbaar in de landbouw. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van kaliumdiwaterstoffosfaat van voedings-, farmaceutische en industriële kwaliteit. In de toekomst zal de opbrengst van deze methode aanzienlijk afnemen, maar er zijn momenteel geen andere methoden die de dominante positie in de voedingsmiddelenindustrie kunnen doen wankelen. Momenteel is de productiecapaciteit van kaliumdiwaterstoffosfaat door neutralisatiemethode in China goed voor meer dan 90% van de totale productiecapaciteit.
Extractiemethode:
Extractiemethoden zijn onderverdeeld in organische extractie en anorganische extractie. Momenteel is de geïndustrialiseerde methode organische extractie.
Organische extractie is een methode voor het selectief gebruiken van organische oplosmiddelen voor extractie en scheiding van kaliumdiwaterstoffosfaat op basis van de verschillende oplosbaarheidskenmerken van organische oplosmiddelen voor verschillende verbindingen. Het wordt geproduceerd door kaliumchloride en fosforzuur te laten reageren in een geschikt organisch oplosmiddel (S), en het gevormde zoutzuur wordt bijna geëxtraheerd in het organische oplosmiddel. Na fasescheiding en scheiding kristalliseert kaliumdiwaterstoffosfaat uit de waterfase en wordt het product kaliumdiwaterstoffosfaat verkregen door wassen en drogen. Na scheiding wordt de moedervloeistof gerecycled voor gebruik; Zoutzuur wordt uit de organische fase geëxtraheerd door een stripmiddel, dat tijdens het proces wordt gerecycled.
Ionenuitwisselingsmethode:
Kaliumchloride-oplossing wordt gebruikt om K+ uit de oplossing te adsorberen via op styreen gebaseerde kationenuitwisselingshars. Vervolgens wordt de ammoniumdiwaterstoffosfaatoplossing vervangen door hars om kaliumdiwaterstoffosfaatoplossing te verkrijgen. De voedingsoplossing wordt geconcentreerd, gekoeld, gekristalliseerd, gecentrifugeerd en gedroogd om het eindproduct kaliumdiwaterstoffosfaat te verkrijgen. De kristallisatiemoederloog wordt voor hergebruik teruggevoerd naar de concentratiesectie.