0 引言

磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种高效的磷钾复合肥和植物抗低温剂［1］，在工业、医药、食品等行业也有广泛应用。磷酸二氢钾的制备方法大致有中和法、萃取法、直接法、离子交换法、复分解法和电解法［2］。中和法多采用净化湿法磷酸或热法磷酸和钾碱为原料，工艺流程短，技术成熟，产品稳定，但原料成本较高，主要用于生产食品级、医药级磷酸二氢钾［3］。复分解法主要是以氯化钾和磷酸或磷酸盐发生复分解反应，原料氯化钾成本低，操作简单，但反应生成HCl，对设备腐蚀较为严重［4］，且反应副产物多，产品纯度不高，多用于肥料生产［5］；孙健［6］等以磷酸一铵代替原料中的磷酸，最终得到工业一级磷酸二氢钾。直接法对原料要求不高，但要在高温和酸性的严苛条件下反应，且工艺流程长，对设备和能耗都有很高的要求［7］；萃取法的关键是选择萃取剂，周静［8］等以正丁醇为萃取剂，制得了纯度高、成本低的磷酸二氢钾，但有机溶剂价格昂贵且不环保［9］。这些弊端都在一定程度上制约了磷酸二氢钾的进一步发展。针对目前磷酸二氢钾生产工艺中蒸发浓缩、冷却结晶流程能耗高的问题，笔者借鉴药物结晶中溶析结晶的方法，加入有机溶剂，使溶质浓度在远低于饱和浓度的情况下析出，简化了结晶流程。该方法不但效率高，更加节能环保，还可方便简单地实现溶析剂的回收利用，对提高利润率，增大产值有很高的应用价值。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

原料：磷酸二氢钾、无水乙醇，均为分析纯（质量分数99.8%），成都科龙化学试剂厂生产；去离子水，自制。

仪器：精密电子天平（BN2616）、马尔文激光粒度仪，天瑞仪器有限公司生产；X射线衍射分析仪，飞利浦（Philips）公司生产；光学显微镜，奥林巴斯（Olympus）公司生产；500 mL烧杯、500 mL抽滤瓶、12 cm口径布氏漏斗，成都科龙化学试剂厂生产。

1.2 实验原理

利用KH2PO4不溶于醇的性质，在KH2PO4水溶液中加入乙醇，减小其溶解度，从而使其结晶析出。

基层设施层、智能感知层和网络通信层属于IaaS层。基础设施是包括驻地管网和线路，机房以及其他配套设施。智能感知层和物联网感知设备之间联系较为密切，其中包括自动化控制设备和智能感知设备，可以实现园区内部人力、物力和财力参数，以及状态、流向和环境参数的实时感知、采集、传输和控制，可以实现统一化管理和控制。网络通信层作为智慧园区数据传输和共享的关键所在，需要在信息网络和智能感知信息系统传输网络。

1.3 实验步骤

在固定温度下，于500 mL烧杯中加入配制好的KH2PO4溶液，开启磁力搅拌器，滴加无水乙醇，待不再有晶体析出后，抽滤，滤液转入500 mL烧杯。在120℃下烘干1 h，得到产品，冷却，称量。用喹钼柠酮重量法测定该温度下饱和溶液完全析出后剩余清液中P2O5浓度。改变其他条件，继续重复上述实验。

2.2.2 晶体粒径

30℃下，V（C2H6O）/V（H2O）为1.4，按照不同滴加速率向KH2PO4饱和溶液中滴加无水乙醇后，所得结晶收率见图3。

2 结果与分析

2.1 不同温度及KH2PO4质量分数下，KH2PO4结晶收率随V（C2H6O）/V（H2O）的变化

图 1是在 15、20、30、40、50、60 ℃溶液中，按不同V（C2H6O）/V（H2O）加入一定体积的无水乙醇后，不同质量分数KH2PO4溶液结晶收率与V（C2H6O）/V（H2O）的关系曲线图。随着溶液中KH2PO4质量分数的增高，溶液初始结晶所需的乙醇减少。当V（C2H6O）/V（H2O）超过1.0，收率基本趋于平稳，当V（C2H6O）/V（H2O）超过1.4后，再滴加无水乙醇，溶液无明显结晶。KH2PO4溶液结晶收率随 V（C2H6O）/V（H2O）增大而升高。在图1a.、b.、c.、d.中，第一次滴加完乙醇后，能够结晶的只有初始KH2PO4质量分数较高的溶液，特别是温度为40℃时，第一次滴加完乙醇后，能够结晶的只有饱和溶液。这是由于温度较低时，配制的几组溶液中KH2PO4的质量分数比较小，当滴加溶析剂乙醇的量较小时不易析出，此时，与温度产生的溶解效应相比，占主导地位的还是溶液质量分数，40℃左右存在一个临界点。在图1e.、f.中，第一次滴加完乙醇后，能够结晶的也只有初始质量分数较高的溶液，这是由于温度升高，KH2PO4的溶解度增大，虽然配制的几组初始溶液中KH2PO4的质量分数较大，但由于温度产生的溶解效应占了主导地位，要使KH2PO4溶析结晶，需要更大剂量的乙醇溶析剂。总的来看，前期KH2PO4结晶收率上升迅速，后期趋于平稳。溶质质量分数越高，温度越高，结晶总收率也越大（见图2）。

  

图1 不同温度下KH2PO4的结晶收率与醇水体积比的关系

  

图2 不同温度下KH2PO4饱和溶液的结晶总收率

30℃下，向饱和KH2PO4溶液中以不同速率下滴加乙醇所得晶体的平均粒径见图4。由图4可知，乙醇60 min滴加完时所得晶体的平均粒径最大。

由图3可知，随着乙醇滴加时间的延长，溶液结晶收率呈线性上升趋势，线性方程为：

2.2 乙醇滴加速率的影响

乙醇的滴加速率越慢，物料混合越均匀，结晶收率越高。由图3可知，60 min滴加完乙醇所得结晶收率最大，结晶收率会随滴加时间延长继续增大，但增加速率渐渐趋于缓慢，最后达到平衡。

（1）抗震设计。一般来说，在山区进行公路桥梁架设时，工程师多选择使用T型梁和预制空心板作为桥梁的连续结构或简支结构，这虽然降低了施工难度，但也相应地降低了建筑的抗震性能。因此工程师必须要按照相关规定以及建筑物的抗震原理，改进设计方案，如采取提高墩梁交接区域的配筋情况和构造设计情况，或利用缓冲垫块、连杆以及防震锚栓等设备，通过这些措施来合理加强公路桥梁的抗震性。

  

图3 30℃下KH2PO4饱和溶液乙醇不同滴加时间结晶收率

Cheerful，for forest action form’d under thelaw divine，

 

2.2.1 结晶收率

测定无水乙醇滴加速率对结晶的影响：测定结晶收率、晶体形貌、晶体粒径、XRD晶面。

综合温度和乙醇溶析作用的影响，兼顾工业能耗，选择30℃为溶析结晶的最佳温度。

  

图4 乙醇不同滴加时间所得晶体平均粒径

在30℃下，60 min滴加完乙醇所得结晶晶体的粒径频度分布见图5。晶体平均粒径为229.998 μm。其中粒径为459.4 μm的晶体最多，占20.543%；其次是粒径为402.0 μm的晶体，占18.318%；然后依次是351.8 μm （7.459%），525.0 μm （5.804%），269.3 μm（3.794%），307.8 μm（3.034%）。粒径在27～81μm的晶体占比约为16.3%。超过600 μm的晶体没有，最大颗粒粒径为525.0 μm，最小颗粒粒径为0.035 μm。乙醇滴加时间为60 min时，最大颗粒粒径增加，为6个对比实验最大值，同时269 μm以上的颗粒总体含量增加，大粒径颗粒含量也增大，虽然搅拌时间最长，但是由于充分混合，结晶颗粒生长完全，故平均粒径相比其他所有滴加速率所得晶体的平均粒径都大。

  

图5 30℃、乙醇滴加时间为60 min条件下所得晶体的粒径频度分布图

通过对乙醇不同滴加速率所得结晶晶体的质量、晶面、平均粒径、形貌等综合比较可得：滴加时间为60 min时，虽然晶体收率最大，平均粒径最大，但是所得颗粒形貌较差；滴加时间为40 min时，所得晶体形貌较好（晶面XRD图见图6，SEM图见图7）。粒径也较大，而且晶体、收率与滴加时间为60 min的相差不大。所以最优的乙醇滴加时间为40 min。

ASCs 中异种抗原 α-Gal 的低表达使人血清作用后补体成分 C3c、C4c 的沉积降低，C5b-9 沉积几乎为阴性，明显降低激活补体的作用[8]。ASCs还可以表达补体调节蛋白 CD59，抑制膜攻击复合物（membrane attack complex，MAC）形成，抵抗ABO 血型相容血清的杀伤作用，表明 ASCs 能显著抵抗人血清天然抗体介导的补体依赖的细胞毒作用，具有异种体液免疫豁免的特性[8]。

  

图6 30℃、乙醇滴加时间40 min条件下所得晶体的XRD图

  

图7 30℃、V（C2H6O）/V（H2O）1.4、乙醇滴加时间40 min条件下所得KH2PO4晶体形貌

3 结论

V（C2H6O）/V（H2O）越大，KH2PO4溶液结晶收率越高。在V（C2H6O）/V（H2O）为1.4时，KH2PO4溶液可完全结晶析出，并且结晶收率可以达到97%以上，且KH2PO4质量分数越大、温度越高，KH2PO4溶液结晶收率越高；乙醇滴加时间越长，KH2PO4溶液结晶收率越高，平均粒径越大；综合各方面因素，选择30 ℃、V（C2H6O）/V（H2O）为1.4，乙醇滴加时间40 min为最佳反应条件。

作业后发现发动机上面有大量葵盘、秸秆等杂质堆积，如果负荷加大造成发动机散热不畅，建议在发动机上部架设挡板等装置加以保护。

［参考文献］

［1］石永春，李川，范业晨，等.海藻酸和磷酸二氢钾对烟草花期和烟叶品质的影响差异［J］.中国农学通报，2015，31（13）：67-71.

［2］杨林，张志业，陈智勇.磷酸二氢钾的制备方法综述［J］.磷肥与复肥，2004，19（1）:54-56.

［3］范玉桥，李晨阳，蔡东明，等.磷酸二氢钾的制备与提纯［J］.广州化工，2015，43（17）：7-8.

［4］刘倩.复分解法与结晶法联合制备磷酸二氢钾的研究［D］.上海：华东理工大学，2014：6-8.

［5］郭强，钟辉.磷酸二氢钾的制备新工艺［J］.磷肥与复肥，2016，31（10）：22-23.

［6］孙健，周贵云，吴岩，等.磷铵法生产工业级磷酸二氢钾工艺技术的研究［J］.磷肥与复肥，2015，30（5）：5-8.

［7］吴宇川，何兵兵，薛绍秀，等.磷酸二氢钾的制备与应用研究进展［J］.磷肥与复肥，2017，32（2）：30-34.

［8］周静，周骏宏，柏任流，等.溶剂萃取法净化萃余酸制备磷酸二氢钾工艺研究［J］.无机盐工业，2015，47（3）：19-22.

［9］周静，周骏宏，柏任流，等.萃余酸萃取法制高纯磷酸二氢钾研究［J］.化学研究与应用，2015，27（3）：378-383.