KDP是一种高效复合肥,通常由热法磷酸制得。湿法磷酸中存在着大量的杂质离子,需要净化后才可用于生产。该新工艺通过加入结晶剂N,直接提取湿法磷酸中的有效成分,使磷酸以中间体的形式结晶并得以分离,并直接用于KDP的制备,避开磷酸净化的复杂高成本单元操作。该工艺的关键在于有效的制备并分离该中间体。通过单因素实验和正交试验探究了中间体的制备以及磷酸二氢钾的合成,得到湿法磷酸制备KDP的最佳工艺条件。实验还探讨了几种主要杂质离子;SO₄^2-、F^-、Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺等对中间体的产率以及质量的影响。实验发现保持一定量的氟离子有利于提高产品产率,但浓度不宜太高。SO₄^2-、Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺等会降低中间体的产率,并且Fe³⁺和Al³⁺对产率影响较大。实验对中间体的结晶行为进行了深入研究,测得其溶解度曲线为c=0.1145T²-1.2964T+65.50,并通过恒速降温实验得到该中间体的介稳区数据,同时研究了SO₄^2-、Fe³⁺、Al³⁺三种主要离子以及操作条件对介稳区的影响,实验还研究了降温速度对质量生长速率以及晶体粒径分布的影响。实验发现其中Fe³⁺、Al³⁺离子浓度越高介稳区宽度越大,随着SO₄^2-浓度的升高介稳区宽度变小小。降温速度越快质量生长速率也越快,但晶体平均晶粒变小,综合分析得到最佳降温速度为15℃/h。