Ada banyak metode produksi kalium dihidrogen fosfat, yang secara kasar dapat diringkas sebagai metode netralisasi, metode ekstraksi, metode pertukaran ion, metode dekomposisi ganda, metode langsung, metode kristalisasi, dan metode elektrolisis. Di Tiongkok, metode netralisasi umum digunakan dalam proses produksi, diikuti dengan metode ekstraksi organik, metode dekomposisi ganda, dan metode pertukaran ion.
Metode netralitas:
Metode netralisasi adalah dengan menyiapkan larutan 30% kalium kaustik atau kalium karbonat dan mengirimkannya ke penetralisir. Sambil diaduk, dinetralkan dengan larutan asam fosfat 50%. Suhu dikontrol pada 80-100 derajat dan pH 4-5. Produk yang dinetralkan disaring, dipekatkan, didinginkan, dikristalisasi, disentrifugasi, dan dikeringkan untuk mendapatkan produk jadi. Cairan induk kristalisasi dikembalikan ke bagian konsentrasi untuk digunakan kembali. Alur proses pembuatan kalium dihidrogen fosfat dengan metode netralisasi ditunjukkan pada Gambar 1 (dihilangkan), dan persamaan reaksi kimianya adalah:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
Ciri-ciri metode netralisasi adalah aliran proses yang singkat, teknologi yang matang, peralatan yang sedikit, kualitas produk yang tinggi, konsumsi energi yang rendah, dan investasi yang rendah. Metode ini menggunakan asam fosfat termal dan kalium hidroksida sebagai bahan bakunya, dengan biaya produksi yang tinggi dan sulit diterapkan di bidang pertanian. Hal ini terutama digunakan untuk produksi makanan, farmasi, dan kalium dihidrogen fosfat tingkat industri. Di masa depan, hasil dari metode ini akan menurun secara signifikan, namun saat ini belum ada metode lain yang dapat menggoyahkan posisi dominannya dalam industri makanan. Saat ini, kapasitas produksi kalium dihidrogen fosfat dengan metode netralisasi di Tiongkok menyumbang lebih dari 90% dari total kapasitas produksi.
Metode ekstraksi:
Metode ekstraksi dibedakan menjadi ekstraksi organik dan ekstraksi anorganik. Saat ini, metode industri adalah ekstraksi organik.
Ekstraksi organik adalah metode penggunaan pelarut organik secara selektif untuk ekstraksi dan pemisahan kalium dihidrogen fosfat berdasarkan karakteristik kelarutan pelarut organik yang berbeda untuk senyawa yang berbeda. Ini diproduksi dengan mereaksikan kalium klorida dan asam fosfat dalam pelarut organik (S) yang sesuai, dan asam klorida yang dihasilkan hampir diekstraksi ke dalam pelarut organik. Setelah pemisahan dan pemisahan fase, kalium dihidrogen fosfat mengkristal dari fase air, dan produk kalium dihidrogen fosfat diperoleh dengan mencuci dan mengeringkan. Setelah pemisahan, cairan induk didaur ulang untuk digunakan; Asam klorida diekstraksi dari fase organik dengan bahan pengupas, yang didaur ulang selama proses.
Metode pertukaran ion:
Larutan kalium klorida digunakan untuk mengadsorpsi K+ dari larutan melalui resin penukar kation berbasis stirena. Kemudian larutan amonium dihidrogen fosfat diganti melalui resin untuk mendapatkan larutan kalium dihidrogen fosfat. Larutan umpan dipekatkan, didinginkan, dikristalisasi, disentrifugasi, dan dikeringkan untuk memperoleh produk akhir kalium dihidrogen fosfat. Cairan induk kristalisasi dikembalikan ke bagian konsentrasi untuk digunakan kembali.