[发明专利]磷酸二氢钾的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷酸二氢钾的制备方法，尤指一种采用硫酸钾和磷酸二氢钙合成磷酸二氢钾的制备方法。 

背景技术

磷酸二氢钾(KH₂PO₄)用途广泛，用量巨大。传统工艺均存在环境污染、能耗较高等问题。传统工艺主要有氯化钾和磷酸合成工艺、氯化钾和工业一铵合成工艺。两种方法的成本，目前氯化钾和磷酸的略低，缺点是副产品盐酸很难处理，生产过程中排放的氯化氢气体等废气污染环境，而且严重腐蚀生产设备。目前市场采用的方法成本计算： 

生产每吨磷酸二氢钾需： 

氯化钾：74.5/136＝0.548 

磷酸：98/136＝0.72 

成本：氯化钾2800元/吨，85％磷酸5500元/吨 

2800*0.548+(5500*0.72/0.85)＝1534.4+4658.8＝6193.2(元/吨) 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种不产生废水、废气，且成本低于传统工艺的磷酸二氢钾的制备方法。 

本发明是一种磷酸二氢钾的制备方法，采用硫酸钾和磷酸二氢钙合成磷酸二氢钾。硫酸钾采用肥料硫酸钾。磷酸二氢钙可选择饲料级磷酸二氢钙或者三料磷肥(重钙)或者普钙肥料。为降低成本，磷酸二氢钙采用肥料普钙，普钙的主要成分为硫酸钙和磷酸二氢钙。反应原理为： 

K₂SO₄+Ca(H₂PO₄)₂＝2KH₂PO₄+CaSO₄↓ 

包括以下步骤： 

1)、制备硫酸钾的常温溶液； 

2)、所述硫酸钾的溶液搅拌缓慢加入磷酸二氢钙，控制局部温度低于35摄氏度，反应时间6小时，得到待用溶液； 

3)、将待用溶液进行压滤，滤液待用； 

4)、滤液减压浓缩，趁热抽滤，得到滤液； 

5)、将步骤4)得到的滤液冷却至室温，析出结晶为磷酸二氢钾。 

优选的，所述步骤4)和步骤5)中间，还包括将步骤4)得到的滤液浓缩至原体积40％-50％的步骤。 

优选的，所述步骤2)得到的待用溶液的指标为：1)溶液外观浅黄色或无色透明液体；2)PH值：4.2-4.6；3)【Ca²⁺】克/升≤0.6；4)【SO₄^2-】克/升≤1.5。 

优选的，所述步骤4)产生的不容物为硫酸钙和磷酸二氢钾混合物，投入原料池可重复利用。 

优选的，所述磷酸二氢钙可选择饲料级磷酸二氢钙或者三料磷肥或者普钙 肥料。 

优选的，所述硫酸钾的常温溶液为常温饱和溶液。 

优选的，所述步骤4)中滤液浓缩至体积为滤液体积的40％-50％。 

优选的，所述硫酸钾溶液采用肥料硫酸钾进行制备。 

本发明的有益技术效果在于：本发明磷酸二氢钾的制备方法，副产品为硫酸钙，可做土壤改良剂。生产过程没有污染，不产生废气、废水，生产成本低。生产成本核算： 

生产每吨成本： 

硫酸钾174/136*2＝0.64 

Ca(H₂PO₄)₂234/136*2＝0.86 

硫酸钾成本：3200*0.64＝2048 

磷酸二氢钙采用普钙磷肥料，普钙含五氧化二磷18％，即含磷酸二氢钙30％左右，800-900元/吨，按九百计算磷酸二氢钙是2700元/吨， 

2700*0.86＝2322 

生产每吨磷酸二氢钾成本：2322+2048＝4370元 

由上可见原料成本远低于传统工艺，即使采用饲料级磷酸二氢钙成本也低于现有工艺。 

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 

实施例1： 

包括以下步骤： 

1)、采用肥料硫酸钾进行制备硫酸钾的常温饱和溶液； 

2)、所述硫酸钾的饱和溶液搅拌缓慢加入磷酸二氢钙，选用普钙肥料作为原料，普钙肥料的主要成分为硫酸钙和磷酸二氢钙。反应原理为：