Υπάρχουν πολλές μέθοδοι παραγωγής για το διόξινο φωσφορικό κάλιο, οι οποίες μπορούν να συνοψιστούν χονδρικά ως μέθοδος εξουδετέρωσης, μέθοδος εκχύλισης, μέθοδος ανταλλαγής ιόντων, μέθοδος διπλής αποσύνθεσης, άμεση μέθοδος, μέθοδος κρυστάλλωσης και μέθοδος ηλεκτρόλυσης. Στην Κίνα, η μέθοδος εξουδετέρωσης χρησιμοποιείται συνήθως στις διαδικασίες παραγωγής, ακολουθούμενη από τη μέθοδο οργανικής εκχύλισης, τη μέθοδο διπλής αποσύνθεσης και τη μέθοδο ανταλλαγής ιόντων.
Μέθοδος ουδετερότητας:
Η μέθοδος εξουδετέρωσης είναι η παρασκευή ενός διαλύματος 30% καυστικού καλίου ή ανθρακικού καλίου και η αποστολή του σε εξουδετερωτή. Υπό ανάδευση, εξουδετερώνεται με διάλυμα φωσφορικού οξέος 50%. Η θερμοκρασία ελέγχεται στους 80-100 βαθμούς και το pH είναι 4-5. Το εξουδετερωμένο προϊόν διηθείται, συμπυκνώνεται, ψύχεται, κρυσταλλώνεται, φυγοκεντρείται και ξηραίνεται για να ληφθεί το τελικό προϊόν. Το μητρικό υγρό κρυστάλλωσης επιστρέφεται στο τμήμα συμπύκνωσης για επαναχρησιμοποίηση. Η ροή της διαδικασίας παραγωγής διόξινου φωσφορικού καλίου με τη μέθοδο εξουδετέρωσης φαίνεται στο σχήμα 1 (παραλείπεται) και η εξίσωση της χημικής αντίδρασης είναι:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
Τα χαρακτηριστικά της μεθόδου εξουδετέρωσης είναι η σύντομη ροή διεργασιών, η ώριμη τεχνολογία, ο ελάχιστος εξοπλισμός, η υψηλή ποιότητα προϊόντος, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η χαμηλή επένδυση. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί ως πρώτες ύλες θερμικό φωσφορικό οξύ και υδροξείδιο του καλίου, με υψηλό κόστος παραγωγής και δύσκολο να εφαρμοστεί στη γεωργία. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή τροφίμων, φαρμακευτικών και βιομηχανικής ποιότητας διόξινο φωσφορικό κάλιο. Στο μέλλον, η απόδοση αυτής της μεθόδου θα μειωθεί σημαντικά, αλλά προς το παρόν δεν υπάρχουν άλλες μέθοδοι που να μπορούν να κλονίσουν την κυρίαρχη θέση της στη βιομηχανία τροφίμων. Επί του παρόντος, η ικανότητα παραγωγής διόξινου φωσφορικού καλίου με μέθοδο εξουδετέρωσης στην Κίνα αντιπροσωπεύει πάνω από το 90% της συνολικής παραγωγικής ικανότητας.
Μέθοδος εκχύλισης:
Οι μέθοδοι εκχύλισης χωρίζονται σε οργανική εκχύλιση και ανόργανη εκχύλιση. Επί του παρόντος, η βιομηχανοποιημένη μέθοδος είναι η οργανική εκχύλιση.
Η οργανική εκχύλιση είναι μια μέθοδος επιλεκτικής χρήσης οργανικών διαλυτών για εκχύλιση και διαχωρισμό του διόξινου φωσφορικού καλίου με βάση τα διαφορετικά χαρακτηριστικά διαλυτότητας των οργανικών διαλυτών για διαφορετικές ενώσεις. Παράγεται με αντίδραση χλωριούχου καλίου και φωσφορικού οξέος σε κατάλληλο οργανικό διαλύτη (S), και το παραγόμενο υδροχλωρικό οξύ σχεδόν εκχυλίζεται στον οργανικό διαλύτη. Μετά τον διαχωρισμό και τον διαχωρισμό φάσεων, το δισόξινο φωσφορικό κάλιο κρυσταλλώνεται από την υδατική φάση και το προϊόν δισόξινο φωσφορικό κάλιο λαμβάνεται με πλύση και ξήρανση. Μετά τον διαχωρισμό, το μητρικό υγρό ανακυκλώνεται για χρήση. Το υδροχλωρικό οξύ εξάγεται από την οργανική φάση με έναν παράγοντα απογύμνωσης, ο οποίος ανακυκλώνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
Μέθοδος ανταλλαγής ιόντων:
Το διάλυμα χλωριούχου καλίου χρησιμοποιείται για την προσρόφηση K+ από το διάλυμα μέσω κατιονανταλλακτικής ρητίνης με βάση το στυρόλιο. Στη συνέχεια, το διάλυμα διόξινου φωσφορικού αμμωνίου αντικαθίσταται μέσω ρητίνης για να ληφθεί διάλυμα διόξινου φωσφορικού καλίου. Το διάλυμα τροφοδοσίας συμπυκνώνεται, ψύχεται, κρυσταλλώνεται, φυγοκεντρείται και ξηραίνεται για να ληφθεί το τελικό προϊόν διόξινο φωσφορικό κάλιο. Το μητρικό υγρό κρυστάλλωσης επιστρέφεται στο τμήμα συμπύκνωσης για επαναχρησιμοποίηση.