磷酸氢二铵,简称DAP,是磷酸盐工业产品的重要组成部分。目前工业生产的DAP产品中含有较多杂质,若作为添加剂需要在后续过程中进行净化和提纯,常常用到的分离提纯方法是结晶法,但是目前对DAP结晶过程的研究比较少,故本文比较系统的研究了DAP结晶过程。对DAP的结晶热力学性质进行研究,测定了在水、乙醇-水中密度和水、甲醇-水、乙醇-水中溶解度。计算和关联了DAP在混合溶剂中的体积性质;用热力学方程拟合了溶解度数据,并计算了DAP溶解过程热力学参数。结果表明:在所选溶剂中,DAP的体积性质都是正值,并均随温度的升高而增大;DAP溶解过程是熵驱动的非自发吸热过程。采用激光散射法来检测DAP的介稳区,并考察了搅拌强度、降温速率和金属离子(Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺)对DAP介稳区宽度的影响。结果表明:搅拌速率增大,降温速率减小,介稳区变窄;加入Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺介稳区均变宽,且Fe³⁺、Al³⁺影响情况接近,Mg²⁺的影响程度更明显。采用单晶生长法研究了DAP在其不同过饱和度的静止水溶液、静止乙醇-水以及流动水溶液中晶体生长速率,计算了DAP在静止体系中的晶体生长活化能E_a,对流动溶液中生长速率数值进行拟合得到了晶体生长速率常数K_G。并考察了溶剂组成、金属离子(Fe³⁺、Al³⁺和Mg²⁺)对DAP生长速率的影响。结果发现,DAP晶体生长速率:x晶向≈y晶向﹥z晶向,DAP晶体一般为片状;随着乙醇和金属离子浓度的增加,晶体生长减缓;Mg²⁺对晶体生长的抑制程度明显大于Fe³⁺、Al³⁺。采用冷却-溶析耦合结晶法,探索了以乙醇作溶析剂来生产DAP的工艺条件,考察了晶种添加与否、晶种大小和添加量、搅拌强度、降温快慢以及流加乙醇速率等条件对产物的影响,最终得到了比较合理的DAP结晶工艺条件。并研究了Fe³⁺对DAP产品粒度影响,发现溶液中Fe³⁺的存在会降低产品的中间粒度,使得产品的粒度分布范围变宽。所以在DAP生产过程中要想得到分布均匀、晶型完整、粒度较大的产品,一定要尽可能降低Fe³⁺杂质含量。