萃取法生产磷酸二氢钾工艺.docx

第 28 卷第 1 期Yunnan Chemical TechnologyVol . 28 ,No 1萃取法生产磷酸二氢钾工艺李海丽 ,曾波( 云南省化工研究院 ,昆明 650041)摘 要 : 对用萃取剂萃取湿法磷酸生产磷酸二氢钾的工艺进行了介绍 ,利用该方法进行工业化生产具有较好的经济效益 。关键词 : 磷酸二氢钾 ;萃取法 ;工艺中图分类号 : TQ131 . 1 + 3 文献标识码 : A文章编号 : X( 2001) 0120014 - 02Product ion of Pota ssium D ihydrogen Phosphate by Extract ionL I Ha i2l i , ZENG Bo( Yunnan Research Instit ute of Chemical Indust ry , Kunming 650041 ,China)Abstract : The p ro ductio n p rocess of potassium dihydrogen p ho sp hate by ext ractio n of p ho sp ho ric acid f ro m WPAwas int ro duced. The met ho d co uld get goo d eco no mic benetit when used in indust ry p ro ductio n .Key words : potassium dihydrogen p ho sp hate ;ext ractio n ;technology1 前言磷酸二氢钾 ( KH2 PO4 ) 是 无 色 或 白 色 带 光 泽 的斜方 晶 体 , 能 溶 于 水 , 呈 酸 性 反 应 , 不 溶 于 醇 。纯磷酸二氢钾含氧化钾 ( K2 O) 34 . 6 % ,五氧化二磷( P2 O5 ) 52 . 2 % 。由于其特殊的性质 , 磷 酸 二 氢 钾 广泛用于现代工业 、医药和农业中 。目前 ,工业化生产磷酸二 氢 钾 的 主 要 方 法 有中和法 、离子交换法 、复分解法 、萃取法等 。 中和法具有工艺成熟简 单 、产 品 质 量 可 靠 的优点 , 其 缺 点 是 使 用 原 料 价 格 昂 贵 , 生 产 成 本 太 高 。离子交换法的优点是生产出的磷酸二氢钾质量较高 ,其缺点是离子交换树脂昂贵 ,一次性投资较大 ,生成溶液浓度低 ,蒸发量较大 ( 1t 成品需蒸 发 15 m3 左右水) ,能耗高 ,虽然该法与中和法相比成本降低 1/ 3 ,但成本下降还是受能耗过大限制 。 复分解 法 的 优 点 是 用 廉 价 的 氯 化 钾 代 替 氢 氧 化钾 ,以降低成本 , 缺点是钾的转化率低 , 设备腐蚀 严重 ,仍然影响磷酸二氢钾的成本 。萃取 法 的 优 点是工艺流程简单 , 低温下反应 , 设备腐蚀小 , 成本低无“三废”污染 , 该法是目前较先进的工业生 产技术 。萃取法目前已有工业化报道的方法是三乙胺法 ,该法利用价格昂贵的热法磷酸为原料并且在蒸馏回收三乙胺及乙醇时损失大 ,故成本还是高 。 鉴于上述情况 ,本着投资少 ,见效快 ,腐蚀性小 ,工 艺条件易控制 , 无“三废”处理等原则 , 从 1995 年 起 ,我院进行了萃取法制取磷酸二氢钾工艺的前期开发工作 ,经过实验室的反复研究 ,首先优选出 萃取剂 M ,其次选择了以价格便宜的湿法磷酸为 原料生产磷酸二氢钾 , 经过小试 、中试 , 取得了该 方法各工艺流程完备的技术资料 ,并于 1997 年在 贵州富源磷化工有限公司要求建设了一套 1 000t / a 萃取法生产磷酸二氢钾的生产装置要求生产 出的磷酸二氢钾产品质量符合 GB1963 - 80 ,副产 品氯化铵质量达到部颁 H GI - 867 - 97 标准 。2萃取法生产工艺原料萃取法是以磷酸 、氯化钾 为 原 料 利 用 萃 取 剂 与溶配液进行均相反应 , 在盐析的作用和冷却条 件下分离出磷酸二氢钾 ; 萃取有机相加入氨水再 生萃取剂循环使用 ,其化学反应如下 :H3 PO4 + M = M H H 2 PO4M :萃取剂M H H 2 PO4 + KCl = M H Cl + KH 2 PO4M H Cl + N H 3 = M + N H4 Cl2001 年第 1 期李海丽 :萃取法生产磷酸二氢钾工艺·15 ·表 1生产成本估算表3萃取法生产工艺最佳工艺条件有机相与水相之比 :1∶1 萃取反应温度 :65 ±5 ℃ 萃取反应时间 :30 min 萃取级数 :1 级单价 ( 元) 金额 ( 元)序号名 称单位单耗1( 1) ( 2) (