濕法磷酸雜質對磷酸二氫鉀結晶的影響研究

李 敬，劉安榮，王振杰，劉洪波，彭 偉，陳肖虎

（1.貴州省貴福生態肥業有限公司，貴州 玉屏 554000；2.貴州省冶金化工研究所，貴州 貴陽 550016；3.貴州大學，貴州 貴陽 550025）

磷酸二氫鉀（KH2PO4），簡稱KDP，是一種重要的工業原料和高效復合肥料，其化學性質較穩定，無毒無害，廣泛應用于現代化工、農業和飼料等領域［1-2］。目前，我國是最大的磷酸二氫鉀消費國和生產國，年需求量超過85萬t［3］，所以開展磷酸二氫鉀的制備研究具有重要意義。傳統的磷酸二氫鉀生產方法主要是以熱法磷酸為原料先制備出磷酸一銨，再利用氯化鉀與之發生復分解反應而得到磷酸二氫鉀，該法因能耗高、成本高、污染環境等缺點限制了其發展［4］。近年來開發的以濕法磷酸為原料生產磷酸二氫鉀的方法，具有原料來源廣泛、成本低、產品純度高、生產能耗低、環境污染小等特點［5-6］。筆者團隊系統研究了濕法磷酸制取磷酸二氫鉀過程中 Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、SO42-、F-等雜質和pH值對磷酸二氫鉀結晶和收率的影響，以期為工業生產磷酸二氫鉀提供理論指導借鑒。

1 實驗部分

1.1 實驗藥品與儀器

藥品：磷酸脲（CO（NH2）2·H3PO4），純度≥99.9%，自制；KDP，分析純，重慶川東化工（集團）有限公司；磷酸二氫鈣（Ca（H2PO4）2），分析純，重慶川東化工（集團）有限公司；三氯化鋁（AlCl3·6H2O），分析純，天津永達化學試劑有限公司；三氯化鐵（FeCl3·6H2O），分析純，天津永達化學試劑有限公司；氯化鎂（MgCl2·6H2O），分析純，天津永達化學試劑有限公司；硫酸鉀（K2SO4），分析純，成都市科龍化工試劑廠；氫氧化鉀（KOH），分析純，成都市科龍化工試劑廠；磷酸，w（H3PO4）85%，成都市科龍化工試劑廠；……