磷酸二氢钾

磷酸二氢钾（化学式KH2PO4）是一种高浓度磷、钾复合肥料，P2O5含量为52%，K20含量为34%。吸湿性小，物理性状好，易溶于水，在20℃时每100毫升水可溶解23g，水溶液为酸性。 磷酸二氢钾是一种含有磷和钾两种元素的高效速溶性磷钾复合肥料，用来提供植物生长发育需要的养分，适用于任何土壤和作物，尤其适用于磷钾养分同时缺乏的地区和喜磷喜钾作物，大多用于根外追肥、浸种、拌种，增产效果显著，如果将其作根部施肥时，可作基肥、种肥或中晚期追肥。
水溶液能与硝酸银作用，生成黄色的磷酸二氢银沉淀，可作为一种鉴别反应。

由于磷酸二氢钾较昂贵，农用产品生产较少，故常采用浸种或根外追肥的方法使用。对大田作物浸种时浓度常用0.2%，浸18~20h，晾干后即可播种。作根外追肥时若单独喷施，最高浓度可用0.5%。如在小麦、水稻的拔节孕穗期，棉花、油菜的初花一盛花期可喷1~2次。喷2次时，间隔约7~10天，每亩用液量约100~150kg。也可与其他养分配成复合营养液作根外追肥。如我国华北地区的多种用于大田作物的叶肥，其主要成分是磷酸二氢钾，尿素和配入一些微量元素。近年在我国各地使用的页面复合营养液，也大都将磷酸二氢钾作为一种高浓又有较好亲水性的磷钾肥源。随着设施园艺作物和滴灌、肥灌的发展，对磷酸二氢钾的产品需求日趋增加。 1、促进氮磷吸收。磷酸二氢钾可促进作物对氮、磷的吸收，快速补磷，提高作物产量和千粒重，而且在作物特殊生理时期能起到特殊的作用。
2、促进光合作用。钾元素在作物生长中起增强作物光合作用，加速营养物质制造和转化。
3、提高作物抗逆能力。磷酸二氢钾能提高作物的抗逆性，如抗旱、抗干热风、抗涝、抗冻、抗损伤促愈合、抗病菌侵染等。
4、提高果品品质。果实膨大期喷施可起到保果壮果，促进果实膨大，可提高果实的品质，增加着色，改善口感等。
5、调节作物平衡生长。磷酸二氢钾具有调节剂的作用，能促进作物花芽分化、增加开花数、花苞硕壮、壮花保果、提高坐果，还能有效促进根系的生长发育。 高纯度磷酸二氢钾营养成份为52%磷和34%的钾。磷元素对作物的根系、茎杆和果皮的生长效果显著，在增强作物抗病性、抗寒和抗涝等方面也有明显效果。而钾元素在提高作物产量、增加果品品质和提高糖度方面有显著的功效。
磷酸二氢钾在使用时有几个关键时期
第一是花芽分化期
花芽分化期对磷的需求量比较大，而磷元素对提高作物开花座果率，减少落花落果方面也有非常好的效果。因此在花芽分化期叶面喷施磷酸二氢钾500倍液会起到事半功倍的效果。
第二是膨果期
大家都知道果实膨大期是钾元素需求量最大的时候。钾元素对种子的形成和果实的膨大作用是不可替代的，作物这个时候对钾元素也是最为敏感的。这个时期根施或者是叶面喷施效果都是最为明显的。叶面喷施磷酸二氢钾500倍液时可与葡萄糖200倍液、尿素1000倍液混合使用，这样可达到事半功倍的效果。
第三是着色期
果实着色就是花青素形成的过程，而花青素的形成与糖度和阳光有直接的关系，糖类物质的形成又受钾元素的影响极大。因而钾元素的作用过程对果实的着色起到了非常关键的作用。因此果实着色初期叶面喷施磷酸二氢钾300-500倍液效果事半功倍。 1、禁止与碱性产品混合使用：1%磷酸二氢钾的水溶液pH在4.6左右，属于偏酸性，与碱性的肥料和农药混用会发生化学反应，会出现絮结、沉淀、变色、发热、产生气泡等不正常化学反应，这个时候都会导致磷酸二氢钾功能的失效。
2、禁止与含碳酸根（CO3-）的产品混用：因为碳酸根和磷酸二氢钾的氢离子反应生二氧化碳（CO2）气体。比如碳酸钾、碳铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠等。
3、禁止与含铜离子的产品混用：磷酸二氢钾不能和氢氧化铜、碱式硫酸铜、硫酸铜钙、氧化亚铜、络氨铜、喹啉铜等铜制剂混合使用，这些游离的铜离子会与磷酸根离子发生反应生成絮结、沉淀。
4、禁止在生长前期过量使用：钾会与镁、钙等离子产生拮抗作用，影响这两类离子的吸收，不利于植物细胞生长，影响植物抽秧长个，对于后期产量影响较大。所以，在蔬菜及豆类幼苗期(1-3叶)及花期之前，不建议使用磷酸二氢钾，以免伤苗、落花落荚，如果在大豆上过早使用会造成减产。
5、禁止将磷酸二氢钾替代施基肥：因为磷酸二氢钾水溶性非常好，遇水就容易溶解，深埋土壤中，也很容易被雨水冲淋走，效果短，所以不建议用作基肥使用，基肥还是使用复合肥，缓释长效。磷酸二氢钾水溶性好，速效性强，用于花芽分化等关键期的叶喷、也可以根部冲施。
6、禁止在高温时间、高浓度使用：高温，会导致磷酸二氢钾溶液浓度增大，容易造成肥害。浓度过高，也是会产生肥害烧叶、烧根的，磷酸二氢钾喷施时间应当避开中午高温期，最好选择上午10点前或下午4点后使用。高温季节禁止使用高浓度叶喷。 不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
14.8g/0℃;18.3g/10℃;22.6g/20℃;28g/30℃;35.5g/40℃
50.2g/60℃;70.4g/80℃;83.5g/90℃ 与“磷酸氢二钾(05219)”相同。 精确称取预经105℃干燥4h的试样约5g，放入一250ml烧杯内，加水100ml和lmol/L盐酸5.0ml，搅拌至完全溶解。以下按“磷酸氢二钾(05219)”中的方法操作。每ml B—A体积的lmol/L氢氧化钠相当于磷酸二氢钾136.1mg。 Adl 0～70 mg/kg(以磷计)，一般公认为安全的。 Adl 0～70 mg/kg(以磷计，FA0例HO，1985年)。一般公认为安全的(美国食品和药物管理局，1975年)。按FAO/WHO(1984年)规定：午餐肉、熟猪前腿肉、熟火腿、熟肉末3 g/kg；低倍浓缩奶、甜炼乳、稀奶油2g/kg；奶粉、奶油粉5 g/kg；加工干酪9 g/kg；速冻黑线鳕、鲈鼬、鲽科鱼、无须鳕的鱼肉片5 g/kg；即食肉汤、羹1000 mg/kg；冷饮2 g/kg。 Adl 0～70mg/kg(磷酸盐总量，以磷计；FAO/WHO，2001)。ADI不作限制性规定(EEC，1990)。 GB 2760--2002(g/kg)：小麦粉5.0；饮料2.0。作为钾源(mg/100g)：婴儿配方粉≤1000；较大婴儿配方食品400～1500；婴幼儿补充谷粉200～1000(均以钾计)。
FAO/WHO(1984，g/kg)：午餐肉、熟猪前腿肉、熟火腿、熟肉末3(以无水物计)；低倍浓缩乳、甜炼乳、稀奶油，单用2，与其他稳定剂合用3(以无水物计)；奶粉、奶油粉5(以无水物计)；加工干酪9(以磷计)；速冻黑线鳕、鲈鱼由、鲽科鱼、无须鳕的鱼肉片5(以P2O5计)；即食肉汤、羹1000mg/kg(以P2O5计)；冷饮2(以P2O5计)。 无色至白色结晶或结晶性粉末，无臭。相对密度2.338。易溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈酸性，2.7%的水溶液PH为4.2-4.7。于空气中稳定。ADI0-70mg/kg(FAO/WHO，1994）。 作品质改良剂，有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，由此改善食品的结着力和持水性。我国规定可用于小麦粉，最大使用量5.0g/kg；在饮料中最大使用量为2.0g/kg。 用作肥料、调味剂、酿造酵母培养剂，用于制备缓冲溶液，也用于医药及制造偏磷酸钾。 用于水稻、小麦、棉花、油菜、烟草、甘蔗、苹果等作物施肥 用作色谱分析试剂及缓冲剂，也用于医药的合成 用作高效磷钾复合肥料，适用于各种土壤和作物。也用作细菌培养剂，合成清酒的调味剂，制偏磷酸钾的原料。医药上用于使尿酸化，作营养剂。 食品工业中用于制造烘焙物，作膨松剂，调味剂，发酵助剂，营养强化剂，酵母食料。也用作缓冲剂，螯合剂。 配制缓冲液，测定砷、锑、磷、铝和铁，配制磷标准液，配制单倍体育种用各种培养基，测定血清中无机磷、碱性酸酶活力，制备细菌血清检验钩端螺旋体的培养基等。 苛性钾法将除铁的苛性钾溶液(约30%KOH)加入带有搅拌和蒸汽夹套的搪瓷反应釜中，在搅拌下缓慢加入适量的磷酸(稀释成50%H3PO4)进行中和反应，维持反应温度在85～100℃，控制Ph值为4.2～4.6，反应终点溶液相对密度1.32～1.33。经蒸发浓缩至相对密度1.38～1.42时送到结晶工序，冷却至36℃以下析出结晶，再经分离脱水、洗涤、干燥，制得磷酸二氢钾。其
KOH+H3PO4→KH2PO4+H2O
氯化钾法将95%氯化钾溶于70～80℃热水中，调成接近于饱和的溶液，与75%磷酸按KCl：H3PO4=1：1.2的配比加入反应器中，于150～170℃进行中和反应，生成磷酸二氢钾和氯化氢。氯化氢经冷却回收成盐酸。反应液加入稀氢氧化钾溶液进行中和，终点控制Ph4.4～4.6左右，经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、适当水洗，再经干燥制得磷酸二氢钾成品。其
H3P04+KCl→KH2PO4+HCl↑
母液中含有大量的磷酸二氢钾、氯化钾和游离酸，返回流程配料使用。 磷酸复分解法
在120～130℃下用饱和的氯化钾溶液与过量75%的磷酸进行复分解反应，产生的氯化氢气体用水吸收副产盐酸；然后用氢氧化钾中和过量的磷酸，控制终点为Ph值4.2～4.6；最后冷却清洗、离心分离、干燥得产品，母液还可回用。
中和法
在不断搅拌下，将苛性钾配成相对密度为1.3(约30%)的溶液与50%的磷酸中和；反应温度维持在85～100℃，终点Ph值控制在4.2～4.6(刚果红试纸呈浅紫色)；中和液浓缩至相对密度1.32～1.33后过滤，再冷却至36℃：以下结晶，离心分离、干燥得产品，母液还可回用。也可用碳酸钾中和，工艺与上类似。
KOH+H3PO4→KH2PO4+H2O (1)中和法。由磷酸与氢氧化钾按计量中和而得到：
将苛性钾配成相对密度为1.3(约30%)的溶液，在不断搅拌下，与50%的磷酸中和。反应温度维持在85-100℃，终点PH控制在4.2-4.6*刚果红试纸呈浅紫色）。中和液浓缩至相对密度1.32-1.33后过滤，再冷却至36℃以下结晶。离心分离、干燥得产品。母液回收。
也可用磷酸钾中和，工艺与上类似。
（2）磷酸复分解法。用饱和的氯化钾溶液与过量75%磷酸于120-130℃下进行复分解反应。产生的氯化氢气体和水吸收副产品酸。然后用氢氧化钾中和过量的磷酸，控制终点PH在4.2-4.6最后冷却结晶、离心分离、干燥得产品。母液回用。
也可以热法磷酸（85）与农用氯化钾为原料，经过分解、中和、脱氟等步骤生产饲料磷酸二氢钾。取农用KCL49g，溶于100mL水中，加入KOH(工业品)1g，完全溶解后倒入烧瓶，浓缩至质量为124-117.5g。趁热加入磷酸56.4g，在搅拌下投入碳酸氢铵39g左右，调PH=3.0-3.5。将析出的晶体过滤后用10mL水淋洗、抽干。将所得磷酸二氢钾溶于100Ml(2%)KOH溶液，在其中加入2gSiO2和几滴助沉淀剂聚丙烯酰胺，搅拌20min，形成氟硅酸钾沉淀，冷却至30℃，过滤后加入适量的除氟助剂碳酸钙，搅拌10min，形成氟化钙沉淀。滤液浓缩后冷却至35-40℃，然后用磷酸回调PH4.4-4.7，过滤、烘干。 工业生产方法有中和法、复分解法、萃取法、电渗析法、离子交换法等。
复分解法 将30％氢氧化钠溶液加人盛有蒸馏水的反应器中，在搅拌下缓慢加入85％磷酸进行中和反应，使溶液中和至Ph4.1～4.3，制得磷酸二氢钠，然后加入90％氯化钾于100℃左右进行复分解反应，并保温半小时使其达到平衡，加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，过滤，除去砷和重金属等杂质，滤液冷却至常温，加入已除砷的磷酸调Ph4.4～4.7，用水调相对密度为31～32°Bé，搅拌30 min后，析出结晶，经离心分离，制得饲料用磷酸二氢钾成品。其
NaH2PO4+KCl→KH2PO4+NaCl
母液蒸发至108～109℃时，料液由澄清转为白色，得到氯化钠结晶，过滤除去。滤液返回流程使用。