磷酸二氢钾的应用及市场分析

李 伟

(青海盐湖海虹化工股份有限公司，青海格尔木 816099)

1 前言

2 磷酸二氢钾主要生产工艺

磷酸二氢钾的生产方法很多，大致概括为中和法、萃取法、离子交换法、复分解法、直接法、结晶法和电解法等。其中，以色列Rotem公司采用改进的直接法生产工艺，于1993年投产，其低成本产品具有很强的国际市场竞争力。在我国，生产工艺多采用中和法，其次为有机萃取法、复分解法、离子交换法、酸碱直接中和法，其中直接法尚未实现工业化。

酸碱中和法是将苛性钾或碳酸钾配成30%的溶液后送至中和器，在搅拌下与50%的磷酸溶液中和，控制温度在80 ℃～100 ℃，pH值为4～5，中和产物经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后即得成品，结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

萃取法分有机萃取法和无机萃取法，通过氯化钾和磷酸反应，生成的盐酸几乎被萃取到有机溶剂中，待分相、分离后，磷酸二氢钾从水相中结晶出来，经洗涤、干燥即得产品磷酸二氢钾。

离子交换法是利用氯化钾溶液通过苯乙烯系阳离子交换树脂，从溶液中吸附K+，然后将磷酸二氢铵溶液通过树脂进行置换，制得磷酸二氢钾溶液，然后料液经浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后得到成品磷酸二氢钾，结晶母液返回到浓缩工段进行回用。

复分解法主要是指反应的实质为氯化钾中的钾离子与正磷酸的钠或铵盐中磷酸二氢根通过复分解反应生成磷酸二氢钾的生产工艺。

直接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。

3 磷酸二氢钾在农业上的应用

水溶性磷酸二氢钾产品在10 a前起步，随着中国集约化农业的快速推广，滴灌技术及叶面施肥技术的应用，在近5 a对磷酸二氢钾的市场需求得到快速发展，全国磷酸二氢钾的实际产能量由10 a前的近10万t发展到现在的产量突破150万t，而且大部分应用于农业。近几年随着磷酸二氢钾产业的快速发展，各种生产磷酸二氢钾的技术和企业不断涌现，如：金正大、新都化工、湖北兴发等巨头也纷纷涉足磷酸二钾的生产。

农业磷酸二氢钾是一种高浓度的磷钾复合肥、优质无氯钾肥，既提供磷也提供钾，适用于各种土壤和作物。它具有营养成分高，wP2O5为52%，wK2O为34%。磷酸二氢钾的盐值极低，是理想的叶施肥料。加之它施用量少，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，广泛施用于各种粮食、经济作物及瓜果、蔬菜等(如：水稻、小麦、玉米、甘蔗、大豆、棉花、亚麻、水果、蔬菜和烟草等各种作物)，尤其适用于烟草、柑橘、茶叶等忌氯作物，是农业部指定推广发展的优良化肥品种。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。因而近年来得到了迅速发展和广泛应用。

3.1 磷酸二氢钾对农作物的作用

我国磷酸二氢钾较广泛用于瓜果、蔬菜、烟草等作物的喷灌，这类消费多集中在东北、新疆、内蒙古等地。磷酸二氢钾对农作物的具体作用：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。

(1)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。

(2)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。

(3)提高果品品质。果实膨大期喷施可起到保果壮果，促进果实膨大的作用，可提高果实的品质、增加着色、改善口感等。

(4)调节作物生长。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、提高坐果率，还能有效地促进根系的生长发育。

3.2 磷酸二氢钾使用方法

磷酸二氢钾使用方法多样，有喷施、冲施灌根、蘸根移栽、浸种拌种、基施等。不同作物使用时期也不尽相同。

3.3 磷酸二氢钾对部分作物的使用时间、方法和效果

(1)小麦。在返青前期、拨节前期、孕穗前期、扬花前期、灌浆前期，每次施用0.30 g/m2，兑75倍～150倍水分溶解后喷施。冬小麦寒潮来临前喷施磷酸二氢钾能抗寒防冻；培育后期喷施磷酸二氢钾溶液，不仅可以补充磷钾养分，而且对抗干热风也有一定的作用。

(2)水稻。在分蘖期、拔节期、孕穗期各喷洒一次磷酸二氢钾，用量为每次0.15 g/m2～0.30 g/m2兑水22 g/m2，可延长水稻剑叶的寿命，促进光合产物向种子的运输，进一步提高粒重，实现高产。多次喷施可增强水稻抗逆抗害能力，大幅减少病害发生。

(3)玉米。定苗后，拔节期各喷磷酸二氢钾一次，用量0.30 g/m2兑水22 g/m2。叶面喷施，可以起到保根、保叶的作用，提高结实率和饱果率，少倒伏、少病害、穗大、顶满粒饱，一般能增产35%以上。

(4)花生。在花期前，开花下针期、结荚期喷施二次磷酸二氢钾，用量为每次0.15 g/m2～0.30 g/m2，兑水22 g/m2喷施。可减少病害，秧茁壮，结实早，果实多且饱满，增幅能达到40%以上。

(5)大豆。在苗期、初花期、盛花期各喷一次磷酸二氢钾，用量为0.15 g/m2～0.30 g/m2。可使其结荚多，少病害，少倒伏，籽粒饱，增幅大。

(6)大蒜。入冬前，可用磷酸二氢钾0.15 g/m2兑水22 g/m2叶面喷施。可使苗全苗壮，叶片宽厚，蒜薹粗，蒜头大，散瓣少，质优，病害少，成熟早。

(7)油菜。苗前期、苗后期分别喷磷酸二氢钾一次，每次用0.075 g/m2～0.15 g/m2。可使苗壮籽饱，少病害，增幅大。

(8)红薯、土豆。在分枝结薯期、茎叶生长期、膨大期分别喷一次磷酸二氢钾，每次用0.15 g/m2兑水22 g/m2。

(9)棉花。苗期、现蕾、开花期各喷一次，每次0.15 g/m2～0.30 g/m2兑水22 g/m2。促进杆壮不倒伏，结果早、稠、大，抗早衰，棉花纤维长且韧性好。

(10)苹果、桃、梨、柑橘等果树。秋施基肥时，将磷酸二氢钾均匀施入，覆盖后浇水一次，用量可根据树龄的大小，每棵用500 g～1 000 g。可提高果实含糖量，果径大，果色鲜艳，口感好。

(11)花卉。浸种，每100 kg种子用磷酸二氢钾200 g，兑水50 kg。施用磷酸二氢钾可促进花卉根际微生物菌群生长繁殖，延长花卉保鲜期等作用。

4 磷酸二氢钾在化学工业应用

磷酸二氢钾在化学工业也有广泛应用。可用于制造偏磷酸钾和其它钾盐的原料；酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂和发酵助剂等。发酵工业中，用作细菌培养剂、缓冲调节剂和营养剂，主要用于味精、酒、酒精、柠檬酸、酶制剂、酵母、淀粉和糖等的生产。

5 磷酸二氢钾在医药行业中的应用

医药工业上，磷酸二氢钾用作细菌培养剂；用于使尿酸化，作营养剂；还用于青霉素、土霉素、鸡苷等的生产。全国医药行业磷酸二氢钾的年消费量约为1.2万t。

6 磷酸二氢钾在食品行业中的应用

在食品工业中，磷酸二氢钾用于烘焙食品的添加剂和营养调味添加剂，主要用于制造烘焙物、味精、发酵粉等。该领域一般使用食品级的磷酸二氢钾。

7 磷酸二氢钾在饲料行业中的应用

饲料工业在饲料工业中，磷酸二氢钾主要用作补充磷与钾的矿物质元素添加剂，特别是在鱼饲料中普遍应用。随着近年来鱼饲养业的迅速发展，作为鱼饲料添加剂的用量较快上升，磷酸二氢钾在该领域的用量也将有所增加。

8 磷酸二氢钾市场现状

从目前全国磷酸二氢钾的产能分布情况来看，四川省和湖北省总共占据了全国85%的市场份额，分别为45.95%和39.05%，内蒙古、河北、云南和江苏也有部分产能，其它省市自治区产能较小，总共仅占到2.37%。近5 a来，磷酸二氢钾由于在水溶性肥中的独特作用进入快速增长势头，从2005年全国消费量不足2万t/a，发展到2015年为128.77万t，2016年为149.01万t，其产量、消费量都在快速提升。

中国出口总量。因钾的磷酸盐的出口税号均为一个号，无单独的磷酸二氢钾出口数据统计，通过成都海关了解，四川2017年出口钾的磷酸盐金额为5.5亿元人民币，出口量近8.7万t，磷酸二氢钾出口量估计在5万t左右；通过行业协会了解2016年出口磷酸二氢钾在7万t，2017全年也在8.6万t～9万t。未来3 a～5 a，中国磷酸二氢钾年出口量会在10万t以上。中国主要出口国家或地区：美国、欧盟、泰国、印度、澳大利亚、马来西亚、台湾省、韩国、日本、墨西哥、印尼等地。磷酸二氢钾产品全球市场流向主要进口国家为：美国、泰国、西班牙和荷兰等。

中国磷酸二氢钾出口分布。中国的磷酸二氢钾的出口商分布主要集中在四川及周边地区，分布相对集中。以达州翁福化工和什邡地区两级为主要供应地区，其中，达州翁福2017年出口达4万t。在达州翁福之前是成都化工，目前，达州翁福基本代替了成都化工以前的地位，并在近几年的市场份额得以快速提升。

9 磷酸二氢钾未来市场预测分析

结合以上分析，未来5 a～10 a内，我国磷酸二氢钾产品市场需求仍会继续增长，尤其是农业领域的需求增长会更明显。具体预测：按前10 a尤其是按近5 a平均复合增长率达到15%，2018年预计总消费量为197万t，2019年为226万t，2020年260万t，2021年为300万t，到时磷酸二氢钾产品作为一个主要高效磷钾复合肥品种，将在我国农业领域得到大面积、快速应用和推广。