Postoje mnoge metode proizvodnje kalijum dihidrogen fosfata, koje se mogu grubo sažeti kao metoda neutralizacije, metoda ekstrakcije, metoda ionske izmjene, metoda dvostruke razgradnje, direktna metoda, metoda kristalizacije i metoda elektrolize. U Kini se u proizvodnim procesima obično koristi metoda neutralizacije, praćena metodom organske ekstrakcije, metodom dvostruke razgradnje i metodom ionske izmjene.
Metoda neutralnosti:
Metoda neutralizacije je da se pripremi 30% rastvor kaustičnog kalijuma ili kalijum karbonata i pošalje u neutralizator. Uz mešanje se neutrališe sa 50% rastvorom fosforne kiseline. Temperatura se kontroliše na 80-100 stepen, a pH je 4-5. Neutralizirani proizvod se filtrira, koncentrira, hladi, kristalizira, centrifugira i suši kako bi se dobio gotov proizvod. Matična tečnost za kristalizaciju se vraća u odjeljak za koncentriranje radi ponovne upotrebe. Tok procesa proizvodnje kalijum dihidrogen fosfata metodom neutralizacije prikazan je na slici 1 (izostavljen), a jednačina njegove hemijske reakcije je:
H3PO{1}}KOH=KH2PO{4}} H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 + H2O + CO2↑
Karakteristike metode neutralizacije su kratak tok procesa, zrela tehnologija, malo opreme, visok kvalitet proizvoda, niska potrošnja energije i niska ulaganja. Ova metoda koristi termičku fosfornu kiselinu i kalijum hidroksid kao sirovine, sa visokim troškovima proizvodnje i teško primenljivim u poljoprivredi. Uglavnom se koristi za proizvodnju prehrambenog, farmaceutskog i industrijskog kalijum dihidrogen fosfata. U budućnosti će se prinos ove metode značajno smanjiti, ali trenutno ne postoje druge metode koje mogu poljuljati njenu dominantnu poziciju u prehrambenoj industriji. Trenutno, kapacitet proizvodnje kalijum dihidrogen fosfata metodom neutralizacije u Kini čini preko 90% ukupnog proizvodnog kapaciteta.
Metoda ekstrakcije:
Metode ekstrakcije dijele se na organsku ekstrakciju i neorgansku ekstrakciju. Trenutno je industrijalizirana metoda organska ekstrakcija.
Organska ekstrakcija je metoda selektivne upotrebe organskih rastvarača za ekstrakciju i odvajanje kalijum dihidrogen fosfata na osnovu različitih karakteristika rastvorljivosti organskih rastvarača za različita jedinjenja. Proizvodi se reakcijom kalijevog hlorida i fosforne kiseline u odgovarajućem organskom rastvaraču (S), a nastala hlorovodonična kiselina se skoro ekstrahuje u organski rastvarač. Nakon odvajanja i odvajanja faza, kalijum dihidrogen fosfat kristališe iz vodene faze, a produkt kalijum dihidrogen fosfat se dobija ispiranjem i sušenjem. Nakon odvajanja, matična tečnost se reciklira za upotrebu; Hlorovodonična kiselina se ekstrahuje iz organske faze pomoću sredstva za uklanjanje, koje se reciklira tokom procesa.
Metoda jonske izmjene:
Rastvor kalijum hlorida se koristi za adsorpciju K+ iz rastvora putem kationske izmenjivačke smole na bazi stirena. Zatim se rastvor amonijum dihidrogen fosfata zamenjuje smolom da bi se dobio rastvor kalijum dihidrogen fosfata. Napojni rastvor se koncentriše, ohladi, kristališe, centrifugira i osuši da bi se dobio gotov proizvod kalijum dihidrogen fosfat. Matična tečnost za kristalizaciju se vraća u odjeljak za koncentriranje radi ponovne upotrebe.