Існує багато методів виробництва дигідрофосфату калію, які можна приблизно узагальнити як метод нейтралізації, метод екстракції, метод іонного обміну, метод подвійного розкладання, прямий метод, метод кристалізації та метод електролізу. У Китаї у виробничих процесах зазвичай використовується метод нейтралізації, потім метод органічного вилучення, метод подвійного розкладання та метод іонного обміну.
Метод нейтралітету:
Спосіб нейтралізації полягає в приготуванні 30% розчину їдкого калію або вуглекислого калію і відправці його в нейтралізатор. При перемішуванні нейтралізують 50% розчином фосфорної кислоти. Температуру тримають на рівні 80-100 градусів, а рН — 4-5. Нейтралізований продукт фільтрують, концентрують, охолоджують, кристалізують, центрифугують і сушать для отримання готового продукту. Матковий розчин кристалізації повертається в секцію концентрування для повторного використання. Процес отримання дигідрофосфату калію методом нейтралізації показаний на рисунку 1 (опущено), а рівняння його хімічної реакції виглядає так:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
Характеристиками методу нейтралізації є короткий процес, зріла технологія, невелика кількість обладнання, висока якість продукції, низьке споживання енергії та низькі інвестиції. Цей метод використовує термічну фосфорну кислоту та гідроксид калію як сировину, що має високі витрати на виробництво та важко застосовувати в сільському господарстві. Він в основному використовується для виробництва харчового, фармацевтичного та промислового дигідрофосфату калію. У майбутньому вихід цього методу значно знизиться, але наразі немає інших методів, здатних похитнути його домінуюче становище в харчовій промисловості. В даний час потужність виробництва дигідрофосфату калію методом нейтралізації в Китаї становить понад 90% від загальної виробничої потужності.
Метод екстракції:
Методи екстракції поділяються на органічну екстракцію та неорганічну екстракцію. В даний час індустріалізованим методом є органічна екстракція.
Органічна екстракція — це метод вибіркового використання органічних розчинників для екстракції та розділення дигідрофосфату калію на основі різних характеристик розчинності органічних розчинників для різних сполук. Його отримують шляхом взаємодії хлориду калію та фосфорної кислоти у відповідному органічному розчиннику (S), і утворена соляна кислота майже екстрагується в органічний розчинник. Після фазового поділу та сепарації дигідрофосфат калію кристалізується з водної фази, а продукт дигідрофосфат калію отримують шляхом промивання та сушіння. Після відділення маткова рідина переробляється для використання; Соляну кислоту екстрагують з органічної фази ресором, який повертається під час процесу.
Метод іонного обміну:
Розчин хлориду калію використовується для адсорбції K+ із розчину через катіонообмінну смолу на основі стиролу. Потім розчин дигідрофосфату амонію замінюють на смолу для отримання розчину дигідрофосфату калію. Вихідний розчин концентрують, охолоджують, кристалізують, центрифугують і сушать з отриманням готового продукту дигідрофосфату калію. Матковий розчин кристалізації повертається в секцію концентрування для повторного використання.