A kálium-dihidrogén-foszfát előállítására számos eljárás létezik, amelyek nagyjából összefoglalhatók: semlegesítési módszer, extrakciós módszer, ioncserélő módszer, kettős bontási módszer, közvetlen módszer, kristályosítási módszer és elektrolízis módszer. Kínában a gyártási folyamatokban általában a semlegesítési módszert használják, ezt követi a szerves extrakciós módszer, a kettős lebontási módszer és az ioncserélő módszer.
Semlegességi módszer:
A semlegesítési módszer 30%-os maró-kálium- vagy kálium-karbonát-oldat elkészítése és semlegesítőbe való elküldése. Keverés közben 50%-os foszforsav oldattal semlegesítjük. A hőmérsékletet 80-100 fokon szabályozzák, a pH-t pedig 4-5. A semlegesített terméket szűrjük, bepároljuk, lehűtjük, kristályosítjuk, centrifugáljuk és szárítjuk, így megkapjuk a végterméket. A kristályosítási anyalúgot visszavezetjük a töményítő szakaszba újrafelhasználásra. A kálium-dihidrogén-foszfát semlegesítési eljárással történő előállításának folyamatát az 1. ábra mutatja (kihagyva), kémiai reakcióegyenlete:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
A semlegesítési módszer jellemzői a rövid folyamatfolyam, kiforrott technológia, kevés berendezés, magas termékminőség, alacsony energiafogyasztás és alacsony beruházás. Ez a módszer termikus foszforsavat és kálium-hidroxidot használ alapanyagként, magas előállítási költséggel és nehezen alkalmazható a mezőgazdaságban. Főleg élelmiszer-, gyógyszer- és ipari minőségű kálium-dihidrogén-foszfát előállítására használják. A jövőben ennek a módszernek a hozama jelentősen csökkenni fog, de jelenleg nincs más olyan módszer, amely megingathatná az élelmiszeripari domináns pozícióját. Jelenleg a kálium-dihidrogén-foszfát semlegesítési módszerrel történő gyártási kapacitása Kínában a teljes termelési kapacitás több mint 90%-át teszi ki.
Kivonási módszer:
Az extrakciós módszereket szerves és szervetlen extrakciókra osztják. Jelenleg az iparosított módszer a szerves extrakció.
A szerves extrakció a szerves oldószerek szelektív felhasználásának módszere a kálium-dihidrogén-foszfát extrakciójára és elválasztására a szerves oldószerek különböző oldhatósági jellemzői alapján a különböző vegyületekre. Kálium-klorid és foszforsav megfelelő szerves oldószerben (S) történő reagáltatásával állítják elő, és a keletkező sósavat szinte kivonják a szerves oldószerbe. A fázisszétválasztás és elválasztás után a vizes fázisból kálium-dihidrogén-foszfát kristályosodik ki, és mosással és szárítással kálium-dihidrogén-foszfát terméket kapunk. Az elválasztás után az anyafolyadékot felhasználásra újrahasznosítják; A szerves fázisból a sósavat sztrippelőszerrel vonják ki, amelyet a folyamat során újrahasznosítanak.
Ioncsere módszer:
A kálium-klorid oldatot a K+ adszorbeálására használják az oldatból sztirol alapú kationcserélő gyantán keresztül. Ezután az ammónium-dihidrogén-foszfát oldatot gyantára cseréljük, így kálium-dihidrogén-foszfát oldatot kapunk. A betáplált oldatot betöményítjük, lehűtjük, kristályosítjuk, centrifugáljuk és szárítjuk, így megkapjuk a kálium-dihidrogén-foszfát végterméket. A kristályosítási anyalúgot visszavezetjük a töményítő szakaszba újrafelhasználásra.
