فرآیند تولید پتاسیم دی هیدروژن فسفات

May 17, 2024

پیام بگذارید

روش های زیادی برای تولید دی هیدروژن فسفات پتاسیم وجود دارد که به طور تقریبی می توان آنها را به روش های خنثی سازی، روش استخراج، روش تبادل یونی، روش تجزیه دوگانه، روش مستقیم، روش تبلور و روش الکترولیز خلاصه کرد. در چین معمولاً از روش خنثی سازی در فرآیندهای تولید استفاده می شود و پس از آن از روش استخراج آلی، روش تجزیه دوگانه و روش تبادل یونی استفاده می شود.


روش خنثی:
روش خنثی سازی به این صورت است که محلول 30 درصدی پتاسیم سوزاننده یا کربنات پتاسیم تهیه و به خنثی کننده ارسال می شود. تحت هم زدن، با محلول اسید فسفریک 50 درصد خنثی می شود. دما در 80-100 درجه کنترل می‌شود و pH آن 4-5 است. محصول خنثی شده فیلتر، تغلیظ، خنک، متبلور، سانتریفیوژ و خشک می شود تا محصول نهایی به دست آید. مشروب مادر تبلور برای استفاده مجدد به بخش غلظت برگردانده می شود. جریان فرآیند تولید دی هیدروژن فسفات پتاسیم به روش خنثی سازی در شکل 1 (حذف شده) نشان داده شده است و معادله واکنش شیمیایی آن عبارت است از:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
ویژگی های روش خنثی سازی جریان فرآیند کوتاه، تکنولوژی بالغ، تجهیزات کم، کیفیت محصول بالا، مصرف انرژی کم و سرمایه گذاری کم است. در این روش از اسید فسفریک حرارتی و هیدروکسید پتاسیم به عنوان مواد اولیه استفاده می شود که هزینه های تولید بالا و کاربرد آن در کشاورزی دشوار است. این عمدتا برای تولید مواد غذایی، دارویی و صنعتی پتاسیم دی هیدروژن فسفات استفاده می شود. در آینده بازده این روش به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت، اما در حال حاضر هیچ روش دیگری وجود ندارد که بتواند موقعیت غالب آن را در صنایع غذایی متزلزل کند. در حال حاضر ظرفیت تولید دی هیدروژن فسفات پتاسیم به روش خنثی سازی در چین بیش از 90 درصد از کل ظرفیت تولید را تشکیل می دهد.


روش استخراج:
روش های استخراج به دو دسته استخراج آلی و استخراج معدنی تقسیم می شوند. در حال حاضر روش صنعتی استخراج آلی است.
استخراج آلی روشی برای استفاده انتخابی از حلال های آلی برای استخراج و جداسازی دی هیدروژن فسفات پتاسیم بر اساس ویژگی های حلالیت مختلف حلال های آلی برای ترکیبات مختلف است. از واکنش کلرید پتاسیم و اسید فسفریک در یک حلال آلی مناسب (S) تولید می شود و اسید کلریدریک تولید شده تقریباً به حلال آلی استخراج می شود. پس از جداسازی و جداسازی فاز، دی هیدروژن فسفات پتاسیم از فاز آبی متبلور می شود و محصول دی هیدروژن فسفات پتاسیم با شستشو و خشک کردن به دست می آید. پس از جداسازی، مایع مادر برای استفاده بازیافت می شود. اسید هیدروکلریک از فاز آلی توسط یک عامل سلب کننده استخراج می شود که در طی فرآیند بازیافت می شود.


روش تبادل یونی:
محلول کلرید پتاسیم برای جذب K+ از محلول از طریق رزین تبادل کاتیونی مبتنی بر استایرن استفاده می شود. سپس محلول دی هیدروژن فسفات آمونیوم از طریق رزین جایگزین می شود تا محلول دی هیدروژن فسفات پتاسیم بدست آید. محلول خوراک غلیظ، سرد، متبلور، سانتریفیوژ و خشک می شود تا محصول نهایی پتاسیم دی هیدروژن فسفات به دست آید. مشروب مادر تبلور برای استفاده مجدد به بخش غلظت برگردانده می شود.