磷酸二氢钾(MKP)由于其良好的化学性能,用途非常广泛, 近年来在农业、工业、现代医学、食品工业市场上, MKP的需求量更是大大增加。
目前对于磷酸二氢钾的制备方法主要有主要有中和法、萃取法、直接法、复分解法等。
1、中和法
中和法是将苛性钾或碳酸钾配成质量分数为30%的溶液后送至中和器,在搅拌下与W(P2O5)50%的磷酸溶液进行反应。控制温度80—100℃ 、pH 4~5。反应产物经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后即得成品;虽然此法简单,技术成熟,设备投资少,产品质量稳定可靠,但由于其以热法磷酸和钾碱为原料,生产成本高,难以在农业上大规模地推广应用 ,主要用于生产食品、医药和工业级的磷酸二氢钾。
2、萃取法
萃取法是将原料磷酸、氯化钾和萃取剂一同加入,反应和萃取同时进行,再将萃取后的水相和有机相分离,盐酸进入有机相,从水相中得到磷酸二氢钾。此法能耗低,成本低,但工艺复杂,萃取剂难于分离。
3、直接法
该法是将H2SO4与KCl反应生成KHSO4和HCl,氯化氢经水吸收作为副产物盐酸,而硫酸氢钾、过量的硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、氢氟酸与磷酸的混合液及磷石膏,加人SiO2脱氟得到SiF4,用水(或氢氧化钠)吸收SiF4作为副产物氟硅酸(或氟硅酸钠)。该法在酸性环境和高温下反应,不但能耗高,还会对设备造成严重的腐蚀。
4、复分解法
氯化钾中的钾离子与正磷酸的钠盐或铵盐中的磷酸二氢根离子通过复分解反应生成磷酸二氢钾。也可以通过磷酸二氢根离子的钙盐与硫酸钾反应生成磷酸二氢钾。该法用硫酸钾或氯化钾代替氢氧化钾降低了生产成本,但生产工艺控制条件复杂,对操作人员素质要求高。
由于现阶段磷酸二氢钾生产工艺存在生产过程能耗大、污染严重的缺点,因此,开发具有低成本、高纯度、专业性、特种用途的磷酸二氢钾及其延伸产品将为磷酸二氢钾的应用开拓更广阔的市场,将给社会带来巨大的收益。
主要功能和指标:
使用硫酸钾、磷酸、碳酸钙为原料,产品收率95%以上,产品质量达到相关行业和国家标准。
技术水平:
工艺与饲钙生产过程相结合,使企业能根据市场需求合理改变产品布局,在云南省鉴定,产品能结合云南省农业特点(云南烟草等都是憎氯植物),为云南钾肥工业填补了空白。
市场分析与前景:
农业方面:随着农业部在全国深入推广“补钾工程”和“测土施肥”技术,磷酸二氢钾在农业上的需求量将进一步增大。根据往年磷酸二氢钾年均需求增长率,20l0年农用磷酸二氢钾的需求量达40万t,占总需求量的50%以上;工业上:2009年我国工业级磷酸二氢钾需求量为15.3万t,占磷酸二氢钾总需求量的27%。随着国内经济的迅速发展,按总的磷酸二氢钾年均需求增长率35%计算,201 1年工业级磷酸二氢钾总需求量在28万t左右;国际市场方面:北美、东亚、大洋洲、非洲、东南亚等地区是中国磷酸二氢钾的主要出口地区。从2009年海关出口数据来看,磷酸二氢钾年出口量约5万t,2008-2009年金融危机与国际问的贸易战严重影响了出口量的增长。业内预测,2011年后磷酸二氢钾的年出口量将会逐渐恢复至10万t左右。