Obstaja veliko proizvodnih metod za kalijev dihidrogenfosfat, ki jih lahko v grobem povzamemo kot metodo nevtralizacije, metodo ekstrakcije, metodo ionske izmenjave, metodo dvojne razgradnje, direktno metodo, metodo kristalizacije in metodo elektrolize. Na Kitajskem se v proizvodnih procesih pogosto uporablja metoda nevtralizacije, ki ji sledi metoda organske ekstrakcije, metoda dvojne razgradnje in metoda ionske izmenjave.
Metoda nevtralnosti:
Metoda nevtralizacije je priprava 30% raztopine jedkega kalija ali kalijevega karbonata in pošiljanje v nevtralizator. Med mešanjem ga nevtraliziramo s 50% raztopino fosforne kisline. Temperatura je nadzorovana pri 80-100 stopinjah, pH pa je 4-5. Nevtraliziran produkt filtriramo, koncentriramo, ohladimo, kristaliziramo, centrifugiramo in posušimo, da dobimo končni produkt. Matična lužnica za kristalizacijo se vrne v koncentracijski del za ponovno uporabo. Potek postopka proizvodnje kalijevega dihidrogenfosfata z metodo nevtralizacije je prikazan na sliki 1 (izpuščeno), enačba kemijske reakcije pa je:
H3PO4 +KOH=KH2PO4 + H2O
2H3PO4 +K2CO3=2KH2PO4 +} H2O + CO2↑
Značilnosti metode nevtralizacije so kratek potek procesa, zrela tehnologija, malo opreme, visoka kakovost izdelkov, nizka poraba energije in nizke naložbe. Ta metoda uporablja termično fosforno kislino in kalijev hidroksid kot surovini, z visokimi proizvodnimi stroški in jo je težko uporabiti v kmetijstvu. Uporablja se predvsem za proizvodnjo živilskega, farmacevtskega in industrijskega kalijevega dihidrogen fosfata. V prihodnosti se bo izkoristek te metode bistveno zmanjšal, vendar trenutno ni drugih metod, ki bi lahko omajale njen prevladujoči položaj v živilski industriji. Trenutno proizvodna zmogljivost kalijevega dihidrogenfosfata z metodo nevtralizacije na Kitajskem predstavlja več kot 90 % celotne proizvodne zmogljivosti.
Metoda ekstrakcije:
Metode ekstrakcije delimo na organsko ekstrakcijo in anorgansko ekstrakcijo. Trenutno je industrializirana metoda organska ekstrakcija.
Organska ekstrakcija je metoda selektivne uporabe organskih topil za ekstrakcijo in ločevanje kalijevega dihidrogenfosfata, ki temelji na različnih značilnostih topnosti organskih topil za različne spojine. Proizvaja se z reakcijo kalijevega klorida in fosforne kisline v ustreznem organskem topilu (S), pri čemer se nastala klorovodikova kislina skoraj ekstrahira v organsko topilo. Po ločitvi faz in separaciji kalijev dihidrogenfosfat kristalizira iz vodne faze, produkt kalijev dihidrogenfosfat pa dobimo s pranjem in sušenjem. Po ločitvi se matična tekočina reciklira za uporabo; Klorovodikova kislina se ekstrahira iz organske faze s sredstvom za odstranjevanje, ki se med postopkom reciklira.
Metoda ionske izmenjave:
Raztopina kalijevega klorida se uporablja za adsorpcijo K+ iz raztopine skozi kationsko izmenjevalno smolo na osnovi stirena. Nato raztopino amonijevega dihidrogenfosfata zamenjamo s smolo, da dobimo raztopino kalijevega dihidrogenfosfata. Napajalno raztopino koncentriramo, ohladimo, kristaliziramo, centrifugiramo in posušimo, da dobimo končni produkt kalijev dihidrogen fosfat. Matična lužnica za kristalizacijo se vrne v koncentracijski del za ponovno uporabo.