耗过高,副产物氯化铵稀溶液处理困难,离子交换树脂价格昂贵,一次性投资较大。
　　2.5　直接法
　　爱尔兰哥尔丁肥料公司的以磷矿、硫酸和钾盐为原料生产磷酸二氢钾的工艺被认为是生产磷酸二氢钾比较经济的方法。以色列。美国、日本等国都相继对该法进行了研究并有所发展。该法是将硫酸与氯化钾反应生成硫酸氢钾和氯化氢,氯化氢经水吸收作为副产物盐酸,而硫酸氢钾、过量的硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、氢氟酸与磷酸的混合液及磷石膏,将转化液过滤,滤渣为磷石膏,滤液为磷酸二氢钾与磷酸的混合液磷钾液,经浓缩后用甲醇沉淀,得到磷酸二氢钾。经过滤、洗涤、干燥得到产品磷酸二氢钾,滤液经蒸馏回收甲醇并得到较纯的磷酸。
　　以色列Rotem公司的直接法流程是在此工艺基础上进行了改进,其改进之处是磷酸二氢钾的分离不使用溶剂萃取。该新工艺使用了较廉价的原料磷矿石、硫酸和氯化钾来替代现工艺使用的价格较高的TA级磷酸和氢氧化钾,大大降低了磷酸二氢钾生产成本。3国内现状
　　20世纪80年代初,我国科研人员研发了以氯化钾为原料生产磷酸二氢钾的新工艺,该成果曾获江苏省科技进步奖。我国目前磷酸二氢钾的生产厂家有50余家,是世界上最大的生产国和消费国,生产主要集中在四川和湖北两地,其生产能力和产量分别占总生产能力、总产量的85%和80%以上。磷酸二氢钾年生产能力约80万吨,年总产量50万吨左右,这与国内6000余万吨尿素产能相比,尽显其不景气的产销状态。我国部分万吨级磷酸二氢钾的主要生产企业见表2。
　　从生产厂家看,不论是中和法或复分解法生产企业,现在都没有形成大型专业化厂家,产品目前仍大多是磷酸盐企业的小品种。国内绝大多数厂家采用中和法生产磷酸二氢钾,此外,有机萃取法生产磷酸二氢钾投产的工厂也较多,年生产规模从数千吨到1万吨不等,工艺技术日趋完善。
　　目前国内采用离子交换法和氯化钾复分解法生产磷酸二氢钾的厂家年生产能力都不大,天津滨海福利化工厂采用离子交换法,年生产能力1000吨。徐州润嘉东方化工有限公司采用氯化钾复分解法,年生产能力1000吨。
　　国内进行离子交换法生产磷酸二氢钾工艺开发的单位是湖北化学研究所。1980年,该所开发的离子交换法生产磷酸二氢钾工艺获国家发明奖。该所在湖北省黄梅县和武汉市无机盐化工厂分别进行了年产500吨、1000吨离子交换法生产磷酸二氢钾的中间试验,根据考核,生产成本可比当时中和法低1/3,产品中磷酸二氢钾质量分数>98%。
　　四川化工研究设计院的磷酸二氢钾生产新技术,具有产品质量好,经济效益明显的优势。该项目的技术方案是以氯化钾、磷酸和专用助剂为原料,通过直接反应,生产磷酸二氢钾和副产盐酸,专用助剂可再生利用。在农业上用作高效复合肥,总养分(K2O+P2O5)为86%,是配制N、P、K三元复混肥的优质基础原料。
　　磷酸二氢钾属于磷酸盐行业,许多厂家只是作为一个普通品种经营。至今业内仍缺少专业化的规模生产企业,缺乏龙头骨干带动作用,品牌战略及其影响力自然也无从谈起,这造成磷酸二氢钾生产与需求长期保持徘徊萎靡状态。同时,近几年来随着原材料黄磷、烧碱、氢氧化钾,氯化钾等价格大幅上涨,磷酸二氢钾的制造成本也随之水涨船高,生产厂家的被迫提价,又导致农民购买意愿降低。
　　由于目前国内大多数磷酸二氢钾的生产厂家仍然沿用传统的中和法生产这种产品,成本高,环境污染严重,致使国内这一产品的产量一直不能大量增加。由于磷酸二氢钾又不是目前国内化肥市场的主导产品,虽然由于原料涨价导致生产工艺的高成本,但价格上涨困难。目前随着其他主流化肥品种价格的高涨,磷酸二氢钾的比价优势就会日益体现,生产和市场也将会逐渐步入良性发展的阶段。
　　近年来,国内对磷酸二氢钾的生产工艺的研究和工业化装置的建设有了较大的发展。欣龙控股(集团)股份有限公司在湖北宜昌投资的宜昌欣龙化工新材料有限公司,经过几年科研攻关,开发成功并拥有自主知识产权的全新的磷酸二氢钾生产工艺。该工艺除了主要生产磷酸二氢钾外,还可同时充分利用生产过程中的下脚料产出聚合氯化铝和复合肥及其他副产品。这样不仅大幅度提高了原料利用率,解决了现行磷化工产品生产成本高,环境污染大的问题,而且使产品的制造成本大幅度降低,实现了化工终端产品的最佳品质与最佳效益双结合,使产品具备了大规模生产的条件,并符合当前国家的“三农政策”和可持续发展环保政策。
　　欣龙集团采用新法工艺建设高级复合磷酸二氢钾磷肥生产装置,目前投建项目一期工程已投入资金1.8亿元人民币,兴建年产10万吨磷酸二氢钾生产装置,建设周期10个月,2004年4月投产试运行,2004年7月正式运营。2005年投资5亿元建设项目的二期工程。该项目完成后,将成为全国最大的新法磷酸二氢钾生产基地,形成年产磷酸二氢钾50万吨和其他副产品100多万吨的生产规模,年销售收入将达到40亿～60亿元,年利税将达到10亿元。
　　
　　4　应用领域
　　
　　4.1　农用化肥
　　磷酸二氢钾是一种高浓度的磷钾复合肥、优质无氯钾肥和重要的植物生长调节剂。磷酸二氢钾的盐值极低,是理想的叶施肥料,少量施用,能广泛用于浸种。浸根,药物拌种、浇灌和叶面喷施,对农作物加速灌浆、促进代谢、抵御干热风及防止倒伏等方面均有显著效果。用作农作物底肥及农作物中后期叶面喷肥,用于叶面喷施时吸收利用率高达80%A90%,广泛施用于各种粮食和经济作物,对水果增加甜度和改善口感作用甚佳,尤其适用于烟草、柑橘、茶叶、花卉等忌氯作物。特别是近年来超常量施用磷酸二氢钾技术的成熟,更使得磷酸二氢钾在农业上的应用得到了迅速发展。
　　磷酸二氢钾是不含氯的水溶性速效肥,含量高,盐指数低,对农作物的种子、幼苗、根部、叶、花,果都没有灼烧的危险,物理化学性质稳定,属一致性溶解肥料,对土壤适应性强,因此可用于叶面喷洒,灌根、浸种、拌种、基肥、追肥等。无论在小麦,水稻、玉米、豆类、薯类、瓜类、果类、花生、棉花、烟草、花草、牧草、茶叶、蔬菜、葡萄、树木、山药、地黄,牛膝、菊花上,还是在中草药等作物上,均可广泛应用,具有用量少、肥效高、易吸收、见效快、使用方便、增产效果显著等特点。此外,磷酸二氢钾也可作为复合肥厂生产微肥和复合肥的原料及种子包衣原料。
　　近年来,不仅发现磷酸二氢钾的显著增产、抗旱、耐寒作用,而且还发现其对防治作物病虫害也有特殊作用。磷酸二氢钾具有促进农作物光合作用,迅速补充土壤有效营养元素,提高土壤肥力,易为作物吸收利用,促进茎、杆,粒的生长,使作物苗旺杆壮,根粗叶茂,籽粒饱满,早熟增收,增加千粒重,提高结实率,增强作物抗倒伏,抗寒,抗旱、抗病虫害能力,改善作物品质等功能。