リン酸二水素カリウムの製造方法には多くの方法があり、大きく分けると中和法、抽出法、イオン交換法、複分解法、直接法、晶析法、電解法などがあります。中国の製造工程では中和法が一般的で、次いで有機抽出法、複分解法、イオン交換法が使われています。
中立性の方法:
中和方法は、苛性カリウムまたは炭酸カリウムの30%溶液を調製し、中和装置に送ります。撹拌しながら、50%リン酸溶液で中和する。温度は80-100度に制御され、pHは4-5です。中和された生成物を濾過、濃縮、冷却、結晶化、遠心分離し、乾燥させて最終生成物を得る。晶析母液は濃縮部に戻され再利用されます。中和法によりリン酸二水素カリウムを製造するプロセスフローを図1に示します(省略)、その化学反応式は次のとおりです。
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
中和法の特徴は、プロセスフローが短く、技術が成熟し、設備が少なく、製品品質が高く、エネルギー消費が少なく、投資が少ないことです。この方法は熱リン酸と水酸化カリウムを原料とするため、製造コストが高く、農業への応用が困難です。主に食品、医薬品、工業グレードのリン酸二水素カリウムの製造に使用されます。将来的には、この方法の収量は大幅に減少しますが、現時点では食品業界での独占的な地位を揺るがすことができる他の方法はありません。現在、中国における中和法によるリン酸二水素カリウムの生産能力は総生産能力の90%以上を占めています。
抽出方法:
抽出方法は有機抽出と無機抽出に分けられます。現在工業化されている方法は有機抽出法です。
有機抽出は、化合物ごとに異なる有機溶媒の溶解特性に基づいて、リン酸二水素カリウムの抽出と分離に有機溶媒を選択的に使用する方法です。塩化カリウムとリン酸を適当な有機溶媒(S)中で反応させて製造され、生成する塩酸はほとんど有機溶媒中に抽出されます。相分離および分離後、水相からリン酸二水素カリウムが結晶化し、洗浄および乾燥することにより生成物であるリン酸二水素カリウムが得られます。分離後、母液はリサイクルされて使用されます。塩酸はストリッピング剤によって有機相から抽出され、プロセス中にリサイクルされます。
イオン交換法:
塩化カリウム溶液は、スチレンベースの陽イオン交換樹脂を通して溶液から K+ を吸着するために使用されます。次に、リン酸二水素アンモニウム溶液を樹脂に置換してリン酸二水素カリウム溶液を得る。供給溶液を濃縮、冷却、結晶化、遠心分離し、乾燥させて、最終生成物であるリン酸二水素カリウムを得る。晶析母液は濃縮部に戻され再利用されます。
