Процес производње калијум дихидроген фосфата

May 17, 2024

Остави поруку

Постоје многе методе производње за калијум дихидроген фосфат, које се могу грубо сумирати као метода неутрализације, метода екстракције, метода јонске размене, метода двоструке разградње, директна метода, метода кристализације и метода електролизе. У Кини, метода неутрализације се обично користи у производним процесима, праћена методом органске екстракције, методом двоструког разлагања и методом јонске размене.


Метод неутралности:
Метода неутрализације је припрема 30% раствора каустичног калијума или калијум карбоната и слање у неутрализатор. Уз мешање, неутралише се 50% раствором фосфорне киселине. Температура се контролише на 80-100 степен, а пХ је 4-5. Неутрализовани производ се филтрира, концентрише, охлади, кристалише, центрифугира и осуши да би се добио готов производ. Матична течност за кристализацију се враћа у одељак за концентровање ради поновне употребе. Ток процеса производње калијум дихидроген фосфата методом неутрализације приказан је на слици 1 (изостављен), а једначина његове хемијске реакције је:
Х3ПО4 +КОХ=КХ2ПО4 + Х2О
2Х3ПО4 +К2ЦО3=2КХ2ПО4 + Х2О + ЦО2↑
Карактеристике методе неутрализације су кратак ток процеса, зрела технологија, мало опреме, висок квалитет производа, ниска потрошња енергије и ниска улагања. Ова метода користи термичку фосфорну киселину и калијум хидроксид као сировине, са високим трошковима производње и тешко применљивим у пољопривреди. Углавном се користи за производњу прехрамбеног, фармацеутског и индустријског калијум дихидроген фосфата. У будућности ће се принос ове методе значајно смањити, али тренутно не постоје друге методе које могу пољуљати њену доминантну позицију у прехрамбеној индустрији. Тренутно, капацитет производње калијум дихидроген фосфата методом неутрализације у Кини чини преко 90% укупног производног капацитета.


Метода екстракције:
Методе екстракције се деле на органску екстракцију и неорганску екстракцију. Тренутно је индустријализована метода органска екстракција.
Органска екстракција је метода селективног коришћења органских растварача за екстракцију и одвајање калијум дихидроген фосфата на основу различитих карактеристика растворљивости органских растварача за различита једињења. Добија се реакцијом калијум хлорида и фосфорне киселине у одговарајућем органском растварачу (С), а настала хлороводонична киселина се скоро екстрахује у органски растварач. Након фазног раздвајања и одвајања, калијум дихидроген фосфат кристалише из водене фазе, а производ калијум дихидроген фосфат се добија испирањем и сушењем. Након одвајања, матична течност се рециклира за употребу; Хлороводонична киселина се екстрахује из органске фазе помоћу средства за уклањање, које се рециклира током процеса.


Метода јонске размене:
Раствор калијум хлорида се користи за адсорбовање К+ из раствора кроз смолу за измењивање катјона на бази стирена. Затим се раствор амонијум дихидроген фосфата замењује смолом да би се добио раствор калијум дихидроген фосфата. Раствор за напајање је концентрован, хлађен, кристализован, центрифугиран и осушен да би се добио готов производ калијум дихидроген фосфат. Матична течност за кристализацију се враћа у одељак за концентровање ради поновне употребе.