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螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较

螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较
螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较

螯合剂的种类及其在不同pH值条件下螯合剂的螯合常数

一、螯合剂与螯合物

具有可供配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物能够与具有空轨道的金属离子形成配位键,该化合物称为络合物,如能与配位金属离子形成环状结构的化合物称为螯合剂,形成的络合物称为螯合物。螯合剂中至少含有一对孤电子对,而金属离子必须有空的价电子轨道,孤电子对填充入金属离子空轨道,电子对属2个原子共享,形成配位键,中心金属离子空轨道杂化。不同的提供孤电子对的配位体分别与不同金属离子形成正四面体、正六面体、正八面体的螯合物。

1.类型

1.1无机类螯合剂

聚磷酸盐螯合剂:

主要是三聚磷酸钠(STPP)、六偏磷酸钠、焦磷酸钠为主,含磷酸基空间配位基团。

特点:高温下会发生水解而分解,使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受pH值影响较大,一般只适合在碱性条件下作螯合剂。

1.2有机类螯合剂

形态分析表明螯合剂提取的重金属主要来源于可交换态或酸溶态、还原态和氧化态。1.21羧酸型

(1)氨基羧酸类:含羧基和胺(氨基)配位基团,

如乙二胺四乙酸(EDTA),氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA),二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及其盐等。如:EDTA的4个酸和2个胺(—NRR′)的部分都可作为配体的齿,两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对。

特点:络合能力强,络合稳定常数大,耐碱性好,但分散力弱且不易被生物降解。(2)羟基羧酸类含羟基、羧基配位基团

这类羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)。

特点:可生物降解,在酸性条件下羟基与羧基不会离解为氧负离子,因而络合能力很弱,不适宜在酸性介质中应用。

(3)羟氨基羧酸类

这类酸用作螯合剂的典型代表是羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和二羟乙基甘氨酸

(DEG)。特点:大多易于生物降解,在pH=9的弱碱性条件下可螯合铁离子,但对其他离子螯合能力较差。

1.22有机多元膦酸

羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸(A TMP)、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(HTPMP)、三乙烯四胺六亚甲(TETHMP)、双(1,6-亚己基)三胺五亚甲基膦酸(BNHMTPMP)、多氨基多醚基四亚甲基膦酸(PAPEMP)。

如:HEDP是一个五元酸,在水中可电离出5个氢离子,电离后形成5个配位氧原子,可以和Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+形成稳定的螯合物。

特点:化学稳定性好,不易水解,能耐较高温度,适合双氧水热漂,虽然在制备过程中涉及甲醛,但如经妥善处理可达标。因为膦酸酯通过亚甲基相连,而C-P的键能为246 kJ/mol,离解能达1 387 kJ/mol,比较牢固,因此很难使单体磷进入水体中造成富营养化。

1.23聚羧酸

有聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐(HPMA)、富马酸(反丁烯二酸)—丙烯磺酸共聚体。它们含有的聚合阴离子都是金属离子的优良螯合剂,因此也被用作阻垢剂。

特点:聚羧酸分子中有大量羧酸存在,羧基氧原子具有形成配位键的能力,具有良好的胶体性能和分散作用,耐碱,但其络合能力较弱,因此须将其进行共聚或改性以改善性能。

1.24含巯基(-SH)的螯合剂

利用巯基中S原子与重金属离子有较强结合性能。

如:含二硫代羧基或二硫代氨基的盐、2-羟甲基-4-巯基苯硫酚制成的钠盐、含—CSS-的螫合剂HMCA、四硫代联氧基甲酸TBA)等。(文献1、24、27、28、29、30)

1.2.5席夫碱

又称西弗碱,指的是含亚胺或甲亚胺(-RC=N)的一类有机化合物,席夫碱是由胺和活性羰基反应生成,常用于螯合主族和过渡金属元素。

天然高分子材料如淀粉作为载体,与含有氨基的配体反应生成的西弗碱螯合重金属离子后,会形成多配位络合物,固载化了的席夫碱,不仅能使配合物稳定性变强,载体的稳定性也发生了很大的改变。常用于在工农业生产中净化含重金属离子的废水。

1.3天然改性高分子捕集剂

按其来源,可分为淀粉类、纤维素类、植物胶类和聚多糖类。重金属捕集剂(又叫重金

属螯合剂)是指含有配位原子如N、S、O、P 等,可以与重金属离子以配位键相连接,生成稳定螯合物的一类化合物。

二、螯合金属种类及螯合能力

1. EDTA(乙二胺四乙酸):对大部分重金属(特别是针对Pb、Cd、Cu、和Zn)都具有

很强的络合能力,同时能处理多种类型的土壤,EDTA对Pb的活化能力最强。EDTA在24h、pH7、0.1mol?L-1条件下对重金属污染土壤的去除率最大,分别为Pb 34.78%、Cd89.14%、Cu 14.96%和Zn 45.14%。EDTA溶液能在比较广泛的酸度范围内(3~8)对Cu和Pb进行有效的淋洗。

2. DTPA(二乙三胺五三乙酸):DTPA与EDTA一样对重金属污染土壤具有强螯合用。

HEDTA(羟乙基替乙二胺三乙酸):它最突出的优点是在碱性溶液中(pH=8-11)中能够与Fe3+形成稳定的鳌合盐,亦能与稀土金属形成稳定的鳌合物

EGTA (乙二醇双四乙酸):

EDDHA (乙二胺二乙酸):

CDTA (环已烷二胺四乙酸):

S, S-EDDS(S, S-乙二胺二琥珀酸):生物螯合剂EDDS与过渡金属具有螯合作用,能被生物降解,其生物毒性(包括对植物和土壤微生物的毒性)均低于EDTA,但是其对重金属Pb和Cd的螯合能力不如EDTA。

NTA(二乙基三乙酸):

柠檬酸:处理U污染的土壤,Cd(对Cd的提取率较低),Pb

Na2EDTA(0.2%w/w):处理Pb

柠檬酸钠(0.2%w/w):处理Pb,

提取Cd的效率大小依次为EDTA>DTPA>NTA>柠檬酸

螯合能力大小比较

对Pb的活化强弱顺序为EDTA>HEDTA>DTPA>EGTA>EDDHA。

提取Cu、Pb的大小顺序DTPA>EDTA>NTA,提取Zn的大小顺序为EDTA>DTPA>NTA

对Cd的提取效率大小:EDTA>DTPA>NTA>柠檬酸;

诱导Pb在豌豆(P. sativum L.cv. Sparkle)和玉米(Z. mays L. cv. Fiesta)中的积累的能力

的大小:EDTA > HEDTA > DTPA >EGTA > EDDHA;

诱导Pb在大白菜(B. capa)茎叶中的能力的大小:EDTA >HEDTA > DTPA;

以EDTA和DTPA对Pb的吸收影响效果最大;

EDTA对湿地植物积累Cu、Zn、Cd的诱导要高于DTPA。

螯合剂的螯合常数:

螯合剂种类繁多,如何选择适合的螯合剂则是我们最头疼和迷惑的地方,螯合力-稳定系数K是重要的参考指标,稳定系数K值越大,表明螯合剂对该离子的螯合能力越大。

下图为不同螯合剂对铁、钙、镁离子的螯合常数K值。

酸碱(pH值)对螯合剂螯合力影响

在大多数使用螯合剂的工艺里面,工作液往往为酸性或碱性,因此pH值对螯合剂的影响对于螯合剂的选择与应用,尤为重要。因此绘制出不同pH值条件下的螯合力曲线图,具有重要的实际意义,从而可以根据实际应用工艺条件,选择适合的螯合剂。

图表1铁离子螯合值(螯合值K)与pH曲线

图表2钙离子螯合值(螯合值K)与pH曲线

图表3镁离子螯合值(螯合值K)与pH曲线

三,几种螯合剂的综合应用评价

无机磷酸盐类:三聚磷酸钠以及焦磷酸钠是常用的螯合剂,自身带有弱碱性质,多用于洗衣粉添加剂。在工业领域也可作为最廉价的软水剂。

硅酸盐类:自身带有较强碱性,多用于工业清洗剂,根据SiO2与Na2O比例不同(模数)各

自有相应的应用领域,如SiO2含量高的水玻璃,碱性偏弱,适合做双氧水稳定剂;Na2O含量高的偏硅酸钠则碱性强,适合工业清洗用,如除油粉、脱脂粉等。

有机磷类:价格便宜,应用较广泛,种类繁多,常用的有HEDP、EDTMPA等。一般HEDP的铁离子螯合能力较强,EDTMPA的钙镁离子螯合力较强,各自有相应的应用领域,有机磷类螯合剂最大的缺陷是耐碱性较差,pH值超过10以后,螯合能力大幅下降。

酰胺类:EDTA-Na是最古老的该类型螯合剂,价格便宜,用途较广;EDDHA-Na分子量更大,具有极强的金属铁离子捕捉作用,最突出的优点是耐碱性能和分散值突出,同时也是性能优良的分散剂,特别适用于造纸和纺织印染领域。

其它无机盐:葡萄糖酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠等,都具有一定的螯合能力。用途最广的是葡萄糖酸钠,可以耐强碱。

其它类:随着人们对环保的呼声越高,一些环保的螯合剂纷纷面世,如聚天门冬氨酸盐、聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸盐等。这些产品虽然环保,但是在螯合效果和生产成本上,相对不能满足实际的需求,实际应用也较少。

螯合剂在重金属污染土壤中的应用

螯合剂在重金属污染土壤中的应用 摘要螯合剂在重金属污染土壤修复中具有重要的作用,结合国内外的研究成果和最新研究进展,阐述了螯合剂的常见种类及其在重金属污染土壤修复中的应用,提出了螯合剂在修复重金属污染土壤中存在的问题及展望。 AbstractChelants play an important role in the remediation of heavy metal-contaminated soil. Common kinds and recent research on the application of chelants to the remediation of heavy metal-polluted soil were reviewed and the disadvantages and future research trends of the methods were put forward. Key wordschelants;heavy metal;soil remediation;application 随着经济的发展,城市污染加剧,农用化学药品的种类和数量增加,土壤重金属的污染也日益严重。大多数重金属在土壤中具有相对稳定、难以迁出土体的特点,严重影响土壤的理化以及生物学特性,土壤微生物群落结构随之改变,土壤生态结构和功能的稳定性受到威胁,造成农作物、农产品和地下水等污染,甚至通过食物链危害人类健康。据统计,我国近2 000万hm2的土壤受重金属污染,占总耕地面积的1/5,其中因工业三废污染的农田近700万hm2,使粮食每年减产1 000万t [1]。因此,重金属污染土壤的修复已成为我国农业和环境保护工作的重要内容。 螯合剂能够与土壤溶液中的多价金属离子结合形成螯合物,改变重金属在土壤中的存在形态,使重金属从土壤颗粒表面解析,由不溶态转化为可溶态,从而大大活化土壤中的重金属[2]。螯合剂在重金属污染土壤应用中,具有见效快、周期短的特点,在生理、生化、农业等科学领域起着十分重要的作用。 1螯合剂种类 不同的分类标准,螯合剂种类有所不同,目前常见的分类方式有按照作用机理与效果分类及化学组成分类。根据螯合剂作用机理与效果可分为活化和稳定或固化的重金属螯合剂[3];根据螯合剂的化学组成,可分为氨基多羧酸类和天然的低分子有机酸[2]。常见螯合剂如表1所示。 2螯合剂在重金属污染土壤修复中的应用 土壤重金属污染直接关系到农产品的安全,进而威胁生态系统和人类健康,已经成为全球性环境问题之一。重金属在土壤中的生物有效性较低,植物难以吸收,螯合剂能改变土壤重金属的移动性,即活化或钝化土壤重金属,显著提高重金属土壤修复的效率,因此广泛应用于重金属污染土壤的修复中。

重金属螯合剂明细

Angioprim is a proprietary liquid blend of amino acids which is effective in the removal of plaque and calcium deposit from the body. To be most effective, this dietary supplement must be taken on an empty stomach. For optimal results, drink the Angioprim-juice mixture, described below, first thing in the morning and wait twenty minutes after your last sip of Angioprim before having your breakfast or other liquids. Mixing - Angioprim can be mixed with juice or distilled water: The optimal juices for Angioprim are apple juice, orange juice, pineapple juice, and tomato juice. Be sure to choose ones that say no calcium on the ingredients label, the lower the mineral content the more effective the Angioprim will be. Add one bottle of Angioprim to 24 Oz (750ml) of juice, distilled water, or any combination of the two in a glass container. This is a two day supply. You will use one half of the mixture each day. Be sure to shake before use on the second day. Refrigerate the second half if mixed with a liquid that needs to be refrigerated. Avoid using metal or plastic containers as they can reduce the effectiveness of the product. The bottle that Angioprim is shipped in is non toxic plastic and will cause no harm. We do not know what type of plastic you have in your home, so to be safe use glass containers. Do not mix Angioprim with V-8, Cranberry juice, Colas, or sports drinks like Gatorade, Noni, or Pomegranate as they have high levels of metals and will prevent cleaning. Don’t mix with tea and coffee because the taste will disappoint you. You can drink tea, coffee, or colas after you have taken the Angioprim in the morning. Frozen concentrates and Kool-Aid’s are acceptable, the ingredien ts may show it has some metals like calcium and magnesium, but unless it says calcium added don’t worry it’s OK. Mix Kool-Aid and concentrates with distilled or RO water. Mixing alternative... If you cannot drink juices or the Kool Aid, boil twenty-four ounces (750ml) of filtered water, turn off the heat, add a few of slices of fresh ginger, stir and let this flavor from the ginger oils blend into the water, add a tablespoon of honey (optional), and the juice from one lemon. When the mixture is cooled, remove the ginger and pour the liquid into a glass bottle along with one full bottle of Angioprim. Do not add Angioprim to the mixture when it is in the saucepan as we do not want our product to come into contact with metals. Sip half of this mixture over two hours each morning on an empty stomach. Dairy products are prohibited on the days you are cleaning with Angioprim; Yogurt, milk, cheese, and ice cream are 40% Calcium and will decrease the effectiveness of Angioprim. Read the ingredients on packaged foods; avoid added calcium. Best practice is that if it says not a significant source of Calcium it is fine.

生物吸附法去除重金属离子的研究进展

生物吸附法去除重金属离子的研究进展 摘要:本文主要对生物吸附去除重金属离子污染的研究现状进行了综合评述。 首先,介绍了重金属污染的危害和传统去除重金属离子的技术存在的局 限性,指出生物吸附法作为新兴的处理方法的优势;然后,讨论了生物 吸附剂的来源及特点,生物吸附重金属的机理研究,影响重金属生物吸 附的因素以及重金属离子的解析;最后,展望了生物吸附在去除重金属 离子的前景,也提出了其存在的局限性。 1前言 重金属一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属,如铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等。这些难降解的重金属随工业废水的超量排放对环境构成威胁,通过食物链在生物体富集,破坏生物体正常代活动,危害人体健康。自从日本发生轰动世界的水俣病(汞中毒)和痛疼病(镉中毒)后,如何治理重金属废水,已经受到科学家们的普遍关注[1]。因此,有效地处理重 金属废水、回收贵重金属已经成为当今环保领域和食品安全领域中重要的课题。 目前处理含重金属废水的方法主要有化学沉淀、溶解、渗析、电解、反渗透、蒸馏、树脂离子交换与活性炭吸附等。各种方法的优缺点如表一所示. 表1 去除重金属离子传统技术[2] Table 1 Conventional technologies for heavy metal removal 处理方法优点缺点 化学沉淀和 过滤简单、便宜对于高浓度的废水,分离困难效果较差,会产 生污泥 氧化和还原无机化 需要化学试剂生物系统速率慢 电化学处理可以回收金属价格较贵 反渗透出水好,可以回用 需要高压膜容易堵塞价格较贵 离子交换处理效果好,金属可以回 收 对颗粒物敏感 树脂价格较贵 吸附可以利用传统的吸附剂 (活性炭) 对某些金属不适用 蒸发出水好,可以回用 能耗高价格较贵产生污泥

金属螯合层析介质

金属螯合层析介质(征求意见稿) 编制说明 《金属螯合层析介质》 国家标准起草工作小组 二〇一九年一月

《金属螯合层析介质》国家标准 编制说明 (征求意见稿) 一、任务来源 本国家标准的制定任务列入国家标准化管理委员会专项《国家质量基础的共性技术研究与应用》项目《生物产业共性技术标准研究》中课题《海洋生物产品质量控制与检测技术标准研究》,项目编号“2016YFF0202304”。本项任务由中国标准化研究院提出并归口,定于2019年完成。本标准起草工作组由中国科学院过程工程研究所等单位共同组成。 二、目的和意义 金属螯合层析是近40年来出现的一种亲和层析技术,也称固定化金属离子亲和层析。它于1975年首先被Porath和他的合作者们成功用于分离纯化人血清蛋白,并在此后的三十年里迅速发展。该法利用蛋白质表面的某些氨基酸和金属离子发生特殊的相互作用的原理,从而实现蛋白质分离。高流速琼脂糖金属螯合层析介质是将亚氨基二乙酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)等配基键合在高流速琼脂糖微球上,并螯合金属离子Ni2+(或其它金属离子)而形成的一种亲和层析介质[1](图1)。该类层析介质具有吸附容量大、选择性好、分辨率高、易于再生以及成本较低等优点,在标签蛋白等生物大分子纯化领域具有极为广泛的应用。 图1 金属螯合层析介质(IDA)结构示意图(X可以是H2O、缓冲液中离子以及蛋白配体等) 目前国内外已有多家企业进行金属螯合层析介质的生产,由于缺乏相应的国家标准,金属螯合层析介质的性能要求没有统一标准,从而对其应用造成很大困

扰,严重阻碍该类介质和层析技术的应用发展水平,对我国生物产业产生不利影响。以金属螯合层析介质的载量测定方法为例,一种方法是将介质装柱并连在层析仪上,平衡后经含有His-乳酸脱氢酶的样品上样,上样结束后,依次经淋洗和洗脱,收集洗脱液,根据洗脱液中蛋白含量计算洗脱载量;另一种方法是用纯His-乳酸脱氢酶上样,依次经平衡和洗脱,收集洗脱液,根据洗脱液蛋白含量计算洗脱载量。这两种方法测定同一介质样品得到的结果具有明显差异。类似问题也出现在其他的参数测定上。因此建立关于金属螯合层析介质的国家标准具有重要意义。在此基础上,通过标准化工作提高介质及相关技术发展水平,促使我国相关产业在国际贸易方面取得话语权,推动我国层析介质及相关产业在国际上占有一席之地。 三、标准制定原则 (一)标准编制原则 金属螯合介质属于生物体系分离材料,重点围绕介质的主要性能要求,设定相应技术内容。在确保产品质量的基础上,充分体现产品的特点。 (二)标准制订主要依据 1、标准编写遵循GB1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的有关要求。 2、标准编写内容参考我国与化学品相关的法规、标准,包括GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备、GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备等等。 四、标准主要技术内容 (一)标准适用范围的说明 本标准规定了金属螯合层析介质的质量要求、检测方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存的标准。 本标准适用于骨架为琼脂糖微球的金属螯合层析介质的生产与检测。 (二)内容提要 金属螯合层析介质的主要理化性质包括外观、粒径、流速、配基密度、动态载量、微生物污染和化学稳定性等。

200ta靛红、100ta喹哪啶提纯、1000ta重金属螯合剂复配、

200t/a靛红、100t/a喹哪啶提纯、1000t/a重金属螯合剂复配、350t/aNMSBA、20t/aDBG-1改扩建项目(阶段)竣工环境保护验收意见 2019年7月19日,武汉强丰新特科技有限公司根据200t/a靛红、100t/a喹哪啶提纯、1000t/a重金属螯合剂复配、350t/aNMSBA、20t/aDBG-1改扩建项目(阶段)竣工环境保护验收监测报告并对照《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》,严格依照国家有关法律法规、建设项目竣工环境保护验收技术规范指南、本项目环境影响报告书和审批部门审批决定等要求对本项目进行验收,提出意见如下: 一、工程建设基本情况 1、建设地点、规模、主要建设内容 本项目位于应城市长江埠赛孚工业园,西侧为湖北迪美科技有限公司,东侧为湖北志诚化工科技有限公司。本项目已建成1条200t/a靛红生产线、1条100t/a 喹哪啶提纯生产线、1条1000t/a重金属螯合剂复配生产线。350t/a NMSBA、20t/a DBG-1生产线未建设。 2、建设过程及环保审批情况 2016年6月武汉强丰新特科技有限公司委托武汉工程大学进行200t/a靛红、100t/a喹哪啶提纯、1000t/a重金属螯合剂复配、350t/a NMSBA、20t/a DBG-1项目的环境影响评价工作。2016年12月30号孝感市环保局对该项目的环境影响报告书进行了批复(孝环函[2016]375号)。该项目于2017年1月开工建设,2018年2月建设完成进入调试阶段。 3、投资情况 项目总投资1000万元,其中环保投资114万元,占总投资11.4%。 4、项目变更

5、验收范围 本次验收范围为1条200t/a靛红生产线、1条100t/a喹哪啶提纯生产线、1条1000t/a重金属螯合剂复配生产线及全厂公用的污水处理站。 二、环境保护设施建设情况 1、废水 生活污水主要为员工办公生活污水,生活污水通过化粪池预处理,之后进入厂区污水处理设施处理。 生产废水通过厂区污水处理设施处理后进入长江埠污水处理厂。 6、废气 靛红和喹哪啶生产产生的废气经集气罩收集后通过活性炭吸附+水喷淋处理后15米排气筒排放。 3、噪声 项目噪声源为风机、离心机、循环水泵等,通过减震,加装隔声罩,厂房隔音绿化隔音的措施减少对周边环境的影响。 4、固体废物 项目员工生活垃圾交由环卫部门统一清运处理。 项目危险废物包括废活性炭(HW06)、污泥(HW06)、乙醇残留浓缩液(HW02)和釜底残渣(HW06)。项目危废目前交由中油优艺环保科技有限公示定期处理,转运过程严格执行危废五联单制度。厂区内按要求建设有两间的危险废物暂存间用于危废暂存,门口张贴有警示标识,危废暂存间内依照相关标准地面经过硬化防渗处理,不同危废分开堆放,墙壁和危废收集容器上张贴有危废名称和代码等。 5、环境制度管理 (1)项目设立有安全环保部负责各类环境保护工作,建立有完善的环保档案,包括环评报告、环保工程验收报告、污染源监测报告、环保设备运行记录以及其它环境统计资料。

重金属离子吸附剂

重金属离子吸附剂的策划书随着我国IT 行业、化学和冶金工业的快速发展,来自电解液、电镀液中的铅、铜、铬、锌等重金属离子的废水对环境的污染越来越严重,采用重金属离子吸附剂技术处理后可以达标排放,也可回收。 重金属离子吸附剂的实际消费者是化工、冶金、电镀、IT生产企业,使用者和购买决策者是污水处理人员和厂长,实际购买者是采购部门。市场特征呈现为使用者、购买决策者与实际购买者分离的特殊性。随着我国节能减排政策的大力实施,这将会极大地推动企业的实际需求以及决策者的购买意愿。 重金属离子吸附剂市场是集团市场,购买过程属集团购买行为,人员推销及技术服务是最有效的销售方式。工厂首先根据污水类型和要求选择吸附剂种类、规格,同时会受使用习惯、品牌好坏、地域差异等因素的影响。 重金属离子吸附剂属于化工污水处理设备类,环保管理机构如国家环保管理局制定的宏观政策法规会对其发展产生重要影响。 对于化工污水处理设备的销售国家没有严格的要求,只要产品合格,能满足企业需求即可,所以其生产过程主要执行《企业标准》。 一. 生产工艺流程 (一).生产要求: 1.生产周期:从原料到吸附剂产品的生产周期为15天。 2.工人要求:相关专业大专以上学历、经过三个月的专业培训。 3.技术关键:重金属离子吸附剂制备的工艺。 (二).厂址选择: 原材料采用汽车运输,运输量不大,对道路要求不高;每月用水300吨左右,用电1000千瓦,一般投资环境均能满足;公司坐落于风景宜人的国家级(合肥)高新技术产业开发区,邻近中国科学院合肥分院与大蜀山自然风景区,交通便利。

公司占地3500多平方米,分为生产厂区、办公区、设有生产加工车间、销售部、售后服务中心、研发中心、质检部、企划部以及办公室等多个部门。 (三).生产工艺流程: 1.原材料: 废水处理设备以重金属离子吸附剂为核心材料;通过它的阴、阳离子交换基团来吸附、分离重金属离子。 2.生产设备 表1. 生产设备一览表 3.生产工艺流程

螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较

螯合剂的种类及其在不同pH值条件下螯合剂的螯合常数 一、螯合剂与螯合物 具有可供配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物能够与具有空轨道的金属离子形成配位键,该化合物称为络合物,如能与配位金属离子形成环状结构的化合物称为螯合剂,形成的络合物称为螯合物。螯合剂中至少含有一对孤电子对,而金属离子必须有空的价电子轨道,孤电子对填充入金属离子空轨道,电子对属2个原子共享,形成配位键,中心金属离子空轨道杂化。不同的提供孤电子对的配位体分别与不同金属离子形成正四面体、正六面体、正八面体的螯合物。 1.类型 1.1无机类螯合剂 聚磷酸盐螯合剂: 主要是三聚磷酸钠(STPP)、六偏磷酸钠、焦磷酸钠为主,含磷酸基空间配位基团。 特点:高温下会发生水解而分解,使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受pH值影响较大,一般只适合在碱性条件下作螯合剂。 1.2有机类螯合剂 形态分析表明螯合剂提取的重金属主要来源于可交换态或酸溶态、还原态和氧化态。1.21羧酸型 (1)氨基羧酸类:含羧基和胺(氨基)配位基团, 如乙二胺四乙酸(EDTA),氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA),二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及其盐等。如:EDTA的4个酸和2个胺(—NRR′)的部分都可作为配体的齿,两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对。 特点:络合能力强,络合稳定常数大,耐碱性好,但分散力弱且不易被生物降解。(2)羟基羧酸类含羟基、羧基配位基团 这类羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)。 特点:可生物降解,在酸性条件下羟基与羧基不会离解为氧负离子,因而络合能力很弱,不适宜在酸性介质中应用。 (3)羟氨基羧酸类 这类酸用作螯合剂的典型代表是羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和二羟乙基甘氨酸

螯合剂的概念

双功能螯合剂(bifunctional chelator,BFC)既有很强的金属 螯合基团,又能与生物分子以共价键的形式连接。生物分子 接上BFC 后,既能与金属牢固结合,又可以保证引入的金属 元素远离生物分子以保证其生物活性不受损失[1 - 3]。BFC 包 含3 部分:螯合单元,结合基团和配体构架。理想的BFC 应 该能够在BFC-生物分子低浓度条件下,与放射性核素牢固结 合,并且有很高的标记速度[2]。 N2S2 类BFC 由于其结构、性质的特殊性(骨架结构体积 小;易于形成稳定络合物;与生物分子连接时,较好地保持 了其原有的生化性质),成为BFC 领域研究的重点[4 - 21]。其 中,单胺单酰胺二硫醇(monoamino-monoamide dithiol,MAMA)等 类联接剂近年来备受关注,并已经被广泛应用于联接受体配 基、多肽、蛋白质、单克隆抗体等[13 - 21];但在合成路线以及改 善其稳定性方面,尚待进一步探索[12 - 16],以符合现今环境及 绿色化学发展的要求。 本文以半胱胺盐酸盐为起始原料,将其巯基用对甲氧苄 基保护后与溴乙酰溴经“one-pot reaction”合成MAMA 联接剂 前体,N-(2"-对甲氧苄巯乙基)-2-[(2'-对甲氧苄巯乙基)氨基] 乙酰胺,并将其制成更稳定且易于保存的盐酸盐。 螯合剂,是一类能与金属离子形成多配位络合物的交联功能有机材料,其组成是由一个简单正离子和几个中性分子或离子结合而成的复杂离子,称为配离子(又称络离子),含有配离子的化合物叫配位化合物[18]。它能与重金属离子强力螯合,形成絮凝,达到去除各种重金属目的。与传统去除水中重金属污染的方法相比,螯合剂具有可处理低重金属离子浓度废水、可同时去除多种重金属离子、可去除胶质重金属、不受共存盐类的影响、可在较宽pH范围内反应等许多优点[19]。

重金属离子的吸附性材料

摘要:许多工业废水如金属冶炼和矿物开采过程中含有铬,铜,铅,锌,镍等重金属离子这些废水中有可能含有较高浓度的重金属离子,这些重金属离子必须要从水中去除这些废水如果不经处理直接进入排水系统将对后续的生物处理产生影响含有CO32-的碳羟磷灰石碳羟磷灰石比纯羟基磷灰石HAP在室温下能更好地固化水溶性重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+等在前人研究的基础上,为降低污水处理的成本,本文以废弃的鸡蛋壳为原料,尿素为添加剂,采用掺杂技术,合成新型的碳羟磷灰石吸附剂,用以处理含重金属离子废水最佳的制备条件是将经过预处理的鸡蛋壳磨成粉末,过30目筛,按摩尔质量比为11的比例加入到H3PO4溶液中并控制pH值在1~3,在30~40℃反应2~3h,过滤去除不溶物,按照11的比例添加尿素和CaOH2粉末,用NaOH调节pH值在9~12,在50~60℃条件下热处理24h,反应产物经冷却后,用1%的NH4Cl洗涤至中性,在60℃下干燥并粉碎得到碳羟磷灰石粉末利用扫描电镜和能谱仪对产物进行了观察、分析本研究中对碳羟磷灰石吸附重金属分为两个部分,包括碳羟磷灰石对单种重金属的吸附和碳羟磷灰石对重金属的同时吸附,分别考察单种金属离子和混合溶液的重金属离子浓度、pH值、时间、吸附温度对吸附效果的影响绘制了吸附等温线,对吸附过程的动力学和热力学进行了研究,然后又对吸附了重金属离子的产品进行了观察、分析最后对吸附了Zn2+的碳羟磷灰石分别用0.2molL的NaCl、0.2molL的NaNO3、pH=3.93的HAC、pH=4.93的HAC、0.05molL的CaCl2和0.1molL的CaCl2和超声波进行解吸研究结果表明碳羟磷灰石对Cd2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+具有较强的吸附效果用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cd2+废水,在Cd2+初始浓度为80mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下,去除率为93%左右碳羟磷灰石对Cd2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir两种模式用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cu2+废水,在Cu2+初始浓度为60mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下,去除率为93.17%碳羟磷灰石对Cu2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir 两种模式用2.5gL的CHAP处理Zn2+废水,在Zn2+初始浓度为100mgL、温度为40℃左右、pH值为6~7、作用时间45min的条件下,去除率为98.67%CHAP对Zn2+的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich两种模式CHAP对重金属离子的吸附在低pH条件下主要是离子交换吸附和表面吸附,在高pH条件下易形成氢氧化物沉淀碳羟磷灰石对Zn2+的热力学研究表明,碳羟磷灰石吸附Zn2+的过程是吸热过程共存离子吸附研究表明四种重金属离子共存时使得每种重金属离子的吸附容量均降低,因为共存的金属离子对结合位点相互竞争结合解吸实验表明各种解吸剂对Zn2+的解吸能力有限,这表明碳羟磷灰石对重金属离子有较好的亲和力在对吸附了重金属离子的碳羟磷灰石进行观察发现,吸附了重金属的样品表明有针尖状结构 标题:工业废水重金属离子吸附剂碳羟磷灰石吸附性能 桔子皮纤维素化学改性生物吸附剂制备方法重金属吸附吸附动力学

分析螯合剂在重金属污染土壤中的应用

分析螯合剂在重金属污染土壤中的应用 摘要:螯合剂在修复土壤重金属污染中能够起到非常重要的作用,本文结合各种研究来阐述螯合剂在重金属污染中的运用,以此提出存在的问题以及未来展望。 关键词:螯合剂土壤运用 一、螯合剂的种类 标准的分类不同使螯合剂也呈现不同的种类,当下比较常见的分类方式主要有效果与作用机理分类、化学组成分类。螯合剂根据效果与作用机理的分类能够分为稳定、固化以及活化的重金属螯合剂。依照螯合剂所显示出来的化学组成分类,螯合剂能够分为天然的低分子有机酸以及氨基多羧酸类。具体分类入下图: 二、螯合剂在重金属污染土壤修复中的运用 对于农产品而言,土壤遭受到重金属的污染会影响着其安全,严重的情况会威胁到人类的健康以及整个生态系统,这个问题已经逐渐蔓延开来,当下世界已经将土壤的重金属污染问题纳入全球性环境问题中。如果土壤遭受到重金属的污染,会极大的降低土壤中生物的有效性,使栽植的植物难以吸收土壤中的养分,在现实当中,螯合剂就能够很好的解决这一难题,其能够有效的对土壤中重金属所具备的移动性予以改变,这里所说的改变主要就是指将土壤重金属予以钝化或者活化,这样就能够极大提高修复重金属土壤的效率,因此在当下修复重金属土壤的中广泛将螯合剂运用进来。 1.氨基多羧酸类 就当下形式而言,氨基多羧酸类的螯合剂在一定程度上含有活化效率高的特征,在我国对于修复土壤重金属污染的报道非常多。例如在研究拥有半年开采历史以及我国亿吨煤建设基地的淮南矿区,土壤所遭受的重金属污染主要就是铅污染,我国已经有很多专家以及学者对淮南矿区这一现状以及危害进行了仔细分析,与此同时还研究出了修复土壤铅污染的最新技术、修复栽植植物的机理以及技术特征。再例如我国很多专家以及学者认为将DTPA、EDTA以及HCL作为化学螯合剂,在这三种浸提剂中,对于镉、铜、铅、锌这四种重金属而言,HCL 的浸提效果相对于DTPA以及EDTA要好的多。我国还有一些专家以及学者通过研究得出,泥炭以及螯合剂能够对苎麻吸收土壤中重金属镉起到一定的影响,根据相关实验表明,柠檬酸与泥炭两者组合起来进行配施处理能够帮助所栽植植物的生长,针对植物吸收重金属镉的实际能力来看,泥炭与螯合剂(柠檬酸、EDTA)两者组合起来进行配施处理能够有效的帮助苎麻更好的吸收土壤中的重金属镉。我国很多专家以及学者都认为小白菜能够对土壤中的重金属镉污染植物进行有效的修复,然后经过盆栽试验,我们能够得出小白菜在重金属镉土壤中的富集指标以及耐受性,然后根据此指标去施加不同水平的螯合剂,这样做的主要目的就

EDTA测定各种金属离子的方法汇总

EDTA是目前最常用的测定各类金属离子的络合滴定剂,大部分金属离子可以直接滴定其含量,少部分由于动力学原因需要借助返滴定或置换滴定测定。下面我们将对于实验室常见的15种金属离子的EDTA滴定法进行整理。 金属离子如未特殊说明,默认配制成酸性的0.02 mol·L-1的标准溶液,每组测定取25.00 mL。准确加入意味着需要准确知道溶液的浓度和体积。 1.镁、钙 稀释溶液体积至100 mL,加入10 mL氨性缓冲溶液(6.75 g氯化铵、57 mL氨水定容至100 mL),加入铬黑T(钙镁均可)或钙指示剂(仅限钙),滴定至终点溶液颜色由紫红色变为天蓝色。 注意事项:镁存在下测定钙时,用氢氧化钠调节pH使镁沉淀,此时应增加溶液体积,减少氢氧化镁沉淀对钙指示剂的吸附。 2.铝(返滴定或置换滴定) 稀释溶液体积至100 mL,准确加入过量EDTA标准溶液,再加入15 mL醋酸缓冲溶液(60 g醋酸钠、2 mL冰乙酸定容至100 mL),加热煮沸3 min,加入PAN指示剂,用Cu2+标准溶液滴定至终点溶液颜色变为紫红色。加入1~2 g氟化钠后煮沸,再用Cu2+标准溶液滴定至终点溶液颜色变为紫红色。 注意事项:通常采用第二步置换滴定测得的结果。 3.锰(II) 稀释溶液体积至100 mL,用氨水(1+1)调节pH到10,再加入25 mL氨性缓冲溶液(6.75 g氯化铵、57 mL氨水定容至100 mL),加入K-B混合指示剂,滴定至终点溶液颜色由紫红色变为纯蓝色。 注意事项:高价锰可用盐酸羟胺还原后测定。 4.铁(III) 用盐酸(1+1)调节pH到2,水浴加热至60℃,加入Ssal指示剂,滴定至终点溶液颜色由紫红色变为无色或淡黄色。 注意事项:二价铁可用过氧化氢氧化至三价后测定。pH需在1.3 ~ 2之间,太低络合不定量,太高铁离子水解沉淀。 5.钴(II)(返滴定) 准确加入过量EDTA标准溶液,再加入10 mL醋酸缓冲溶液(20 g醋酸钠、2.6 mL冰乙酸定容至100 mL),稀释溶液体积至100 mL,加入PAN或二甲酚橙,用Cu2+标准溶液或Zn2+标准溶液滴定至终点溶液颜色变为紫红色。 注意事项:钴(III)可用过氧化氢还原至钴(II)后测定。可尝试在80℃下直接滴定。 6.镍(返滴定) 稀释溶液体积至100 mL,准确加入过量EDTA标准溶液,再加入2 g六次甲基四胺,加入二甲酚橙,用Zn2+标准溶液滴定至终点溶液颜色变为紫红色。 7.铜 稀释溶液体积至100 mL,加入10 mL氨性缓冲溶液(6.75 g氯化铵、57 mL氨水定容至100 mL),加入PAN指示剂,滴定至终点溶液颜色由紫色变为墨绿色。 8.锌 稀释溶液体积至100 mL,加入2 g六次甲基四胺,加入二甲酚橙或铬黑T,滴定至终点溶液颜色由紫色变为黄色。

金属螯合剂

金属螯合剂 一、螯合剂的概念由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫配离子(又称络离子) 含有配离子的化合物叫配位化合物。在配合物中中心离子与配位体通过配位键结合。配位键是一种特殊的共价键 通常的共价键是由两个成键·原子绷出一个电子形成共同电子对的 而在配位键中是由一个原子提供电子对 另一原手提供攀删道形成的。为了区别把共价键用“一”表示 如H·+·H H H(H—H) 配位键奶删“←”表示 箭头指向提供空轨道的原子 如Cu+NH3 CuNH3(Cu←NH3)。如果配位体中只有一个配位原子 则中心离子与配位体之间只能形成一个配位键。而有些配位体分瑚中含有两个以上的配位原子而且这两个原子间相隔着两至三个其他非配位原子时 这个硼体就可以与中心离子(或原子)同时形成两个以上的配位键 并形成一个包括两个配位剿五元或六元环的特殊结构 把这种配合物称为螯合物。螯合物比一般配合物更稳定。把能形成螯合物的配位体叫整合剂。螯合剂包括无机和有机两类。它们在清洗过程中蕉着重要用途。 二、无机金属离子螯合剂聚磷酸盐螯合剂的缺点是它们在高温下会发生水解而分解 使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受pH值影响较大 兰般只适合在碱性条件下作螯合剂。一般说来这些无机螯合剂对重金属离子特别是铁离子的螯合能力较差。由于以上缺点 使无机螯合剂的用途受到限制 通常只用于对钙、镁离

子螯合 所以常作为硬水软化剂。 三、有机金属离子螯合剂能与重金属离子起螯合作用的有机化合物很多 如羧酸型、有机多元膦酸等。 1 羧酸型在清洗剂中使用的羧酸型螯合剂主要有氨基羧酸类和羟基羧酸类等。 (1) 氨基羧酸类氨基羧酸用作螯合剂的有乙二胺四乙酸(EDTA) 氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA) 二亚乙基三胺五乙酸及其盐等。它们对钙、镁离子均有较强的螯合作用。从单位质量的三种酸螯合钙离子的数量看 以NTA螯合最多 ZDTA其次 DTPA 再次。从实用方面来看}NTA与钙离子形成的螯合物相当稳定且价格又便宜 所以常在洗涤剂中做三聚磷酸钠的代用品。乙二胺四乙酸二钠盐分子中含有两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对可与钙离子形成六个配位键组成的K元环如下 在水中很稳定不易解离。但由于乙二胺四乙酸价格昂贵 目前只用在不停车清洗等特殊蝴垢清洗中而且常用在水中溶解度较其大的二钠盐或四钠盐。二钠盐水溶液的pH值为4.4 四钠盐水溶液pH值为10.8。应当注意在碱性条件下有些金属离子会形成氢氧化物沉淀从-豕期析出而不被螯合 例如Fe3+在pH>8的水溶液中会形成Fe(OH)3沉淀而不能用EDTA去赣合Fe3+。所以尽管氨基酸的螯合能力受pH 值影响 在pH值较高的范围内整合能力较蛾猫如果金属离子在 pH值较高条件下生成氢氧化物则不能被螯合 在实用中要注意。 (2)羟基羧酸类用作螯合剂的这类羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石

常用指示剂

一、酸碱指示剂 酸碱指示剂是指在一定pH范围内能显示一定颜色的试剂。这类指示剂多是弱的有机酸、有机碱或是两性有机物。它们的酸式与其共轭碱式具有不同的颜色。当溶液的pH改变时,指示剂的酸式与碱式之间发生转化,从而引起颜色的变化。 1.酸碱指示剂的主要类型。 (1)硝基苯酚类。 硝基苯酚类指示剂具有比较显著的酸性。邻位和对位硝基苯酚以及α-、β-和γ-二硝基苯酚属于这类指示剂。以对位硝基苯酚为例,它的变色反应为: (2)酚酞类。 酚酞类指示剂呈弱酸性,它包括酚酞、百里酚酞和α-萘酚酞等。以酚酞为例,它是4,4′-二羟基三苯甲醇-2〃-羧酸的内酯,无色,几乎不溶于水。有碱存在时,内酯开环生成二钠盐,由于发生分子内部重排,形成醌式结构,颜色呈玫瑰红色。当遇浓的强碱时,形成无色的三钠盐。其变化关系如 (3)磺代酚酞类。 磺代酚酞类指示剂呈弱酸性,酚红、甲酚红、溴酚蓝和百里酚蓝等皆属这一类。它们在不同pH溶液中的颜色变化也是基于形成不同的电离平衡,例如,酚红的变色反应为: (4)偶氮化合物类。 酸性溶液中,是二甲基氨基偶氮苯的磺酸盐,显黄色;在酸性溶液中,磺酸盐转化为磺酸,磺酸分子内的磺酸基能与碱性的二甲基形成具有醌式结构的内盐,显红色,其变色反应为: (5)石蕊。 石蕊是一种有机酸,从地衣类植物提取得到,组成复杂。在很稀的水溶液中,含有等量的使溶液呈蓝色的离子和使溶液呈红色的分子,所以溶液呈现紫色;在酸性溶液中,主要以红色的分子形式存在,在碱性溶液中,主要以蓝色的离子形式存在。 2.酸碱指示剂的作用原理。

酸碱指示剂在溶液中存在着下列平衡关系: 色点。 pH由pK a+1到pK a-1时,能看到酸式色变为碱式色。因此pH=pK a±1就是指示剂变色范围,也叫变色域。不同的指示剂,其电离常数是不同的,所以它们的变色范围也就不同。但这是理论计算的结果,实际使用的各种指示剂的变色范围并不是计算出来的,而是实验中观察得出的。由于人眼对各种颜色的敏感度不同,所以观察结果与理论计算是有差别的;再则,不同的人对颜色观察的敏感度也不同,因此同一种指示剂常有不同的观察结果。 3.常见酸碱指示剂的性质及配制方 表1—3常见酸碱指示剂的性质及配制方法 续表 4.混合指示剂。 在酸碱滴定中,有时需要将滴定终点限制在较窄的范围内,有时实验中要求指示剂能在不同的pH下显示出不同的颜色,这就可采用混合指示剂。混合指示剂有两种:一种是由两种或两种以上的指示剂混合而成,利用颜色之间的互补作用,使变色更锐。另一种混合指示剂是由某种指示剂和一种惰性染料(如次甲基蓝、靛蓝二磺酸钠等)组成的。 表1—4常用混合指示剂 续表 二、氧化还原指示剂 指示氧化还原滴定终点的指示剂叫做氧化还原指示剂。 1.氧化还原指示剂的类型。 (1)本身发生氧化还原反应的指示剂。 在氧化还原滴定过程中,氧化还原指示剂在一定的电位时将发生氧化还原反应,它的氧化态和还原态具有不同的颜色。当指示剂被氧化或被还原时,就会由一种颜色变成另一

关于螯合剂的总结(一)2015-9-21

关于螯合剂的总结(一) 螯合剂与螯合物 具有可供配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物能够与具有空轨道的金属离子形成配位键,该化合物称为络合物,如能与配位金属离子形成环状结构的化合物称为螯合剂,形成的络合物称为螯合物。螯合剂中至少含有一对孤电子对,而金属离子必须有空的价电子轨道,孤电子对填充入金属离子空轨道,电子对属2个原子共享,形成配位键,中心金属离子空轨道杂化。不同的提供孤电子对的配位体分别与不同金属离子形成正四面体、正六面体、正八面体的螯合物。 原理:螯合剂可以与土壤溶液中的重金属离子结合,从而改变重金属在土壤中的存在形态,使重金属由不溶态转化为可溶态,大大活化土壤中的重金属,为土壤淋洗或植物的吸收创造有利条件。 异位淋洗技术运用采矿与选矿的原理,将污染土壤挖掘、运输到指定地点后,将其与淋洗液按比例混合投加到淋洗反应器中,在一定条件下,经过研磨、搅拌,通过物理与化学方式使污染土壤和淋洗液发生作用,待淋洗液将土壤污染物萃取出后,再将清洁的土壤分离出来,回填、安全利用或作深度处理,淋洗废液经过处理后排放或再次用于淋洗步骤中,污染物质可焚化或填埋。 1.类型 1.1无机类螯合剂 聚磷酸盐螯合剂:主要是三聚磷酸钠(STPP)、六偏磷酸钠、焦磷酸钠为主,含磷酸基空间配位基团。 特点:高温下会发生水解而分解,使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受pH值影响较大,一般只适合在碱性条件下作螯合剂。 1.2有机类螯合剂 形态分析表明螯合剂提取的重金属主要来源于可交换态或酸溶态、还原态和氧化态。1.21羧酸型 (1)氨基羧酸类: 含羧基和胺(氨基)配位基团,如乙二胺四乙酸(EDTA),氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA),二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及其盐等。 如:EDTA的4个酸和2个胺(—NRR′)的部分都可作为配体的齿,两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对。 特点:络合能力强,络合稳定常数大,耐碱性好,但分散力弱且不易被生物降解。(2)羟基羧酸类 含羟基、羧基配位基团,用作螯合剂的这类羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)。 特点:可生物降解,在酸性条件下羟基与羧基不会离解为氧负离子,因而络合能力很弱,不适宜在酸性介质中应用。 (3)羟氨基羧酸类 这类酸用作螯合剂的典型代表是羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和二羟乙基甘氨酸(DEG)。 特点:大多易于生物降解,在pH=9的弱碱性条件下可螯合铁离子,但对其他离子螯合能力较差。 螯合金属种类及能力

金属指示剂的封闭现象

金属指示剂的封闭现象、僵化现象、氧化现象 (1 )封闭现象 某些金属离子与指示剂形成的络合物较其与EDTA 的络合物更稳定。如果溶液中存在着这些金属离子,即使滴定已经到达计量点,甚至过量EDTA 也不能夺取出MIn 络合物中的金属离子而使游离的指示剂In 释放出来,因而看不到滴定终点应有的颜色突变。这种现象称为指示剂的封闭现象。如果是被测离子导致的封闭,应选择更适宜的指示剂;如果是由共存的其它金属离子导致的封闭,则应采取适当的掩蔽剂掩蔽干扰离子的影响。 (2 )僵化现象 有些指示剂或MIn 络合物在水中的溶解度较小,或因MIn 只稍逊于MY 的稳定性,致使EDTA 与MIn 之间的置换反应速率缓慢,终点拖长或颜色变化很不敏锐。这种现象称为指示剂的僵化现象。克服僵化现象的措施是选择更合适的指示剂或适当加热,提高络合物的溶解度并加快滴定终点时置换反应的速度(接近终点时放慢滴定速度并剧烈振荡) (3 )氧化变质现象 金属指示剂大多是分子中含有许多双键的有机染料,易被日光、空气和氧化剂所分解;有些指示剂在水溶液中不稳定,日久会因氧化或聚合而变质。这种现象称为指示剂的氧化变质现象。克服氧化变质现象的措施一般有二种:一是加入适宜的还原剂防止其氧化,或加入三乙醇胺以防止其聚合;二是配成固溶体,即以NaCl 为稀释剂,按质量比1:100 配成固体混合物使用,这样减小氧化变质的速度,可以保存更长的时间。 有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科,是因为有机化合物确有其内在的联系和特性。 位于周期表当中的碳元素,一般是通过与别的元素的原子共用外层电子而达到稳定的电子构型的(即形成共价键)。这种共价键的结合方式决定了有机化合物的特性。大多数有机化合物由碳、氢、氮、氧几种元素构成,少数还含有卤素和硫、磷、氮等元素。因而大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质,这与无机化合物的性质有很大不同。 有机化学物质的分类主要是按照其决定性作用,能代表化学物质的基团也就是官能团的不同来进行分类的。可分为:烷烃,烯烃,炔烃,芳香烃(以上为烃类);卤代烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物,胺类,硝基化合物,腈类,含硫有机化合物(如硫醇,硫醚,硫酚,磺酸,砜与亚砜等),含磷有机化合物等元素有机化合物,杂环化合物等(以上为烃衍生物)。

螯合剂

螯合剂(Chelating agent) 凡是2个或2个以上含有孤对电子的分子或离子与具有空的价电子层轨道的中心离子相结合的单元结构的物质,同时具有一个成盐基团的中心离子和成络基团与金属阳离子作用,除了有成盐作用之外还有成罗作用的环状化合物称为螯合剂。 一、概述 由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫配离子(又称络离子),含有配离子的化合物叫配位化合物。在配合物中中心离子与配位体通过配位键结合。配位键是一种特殊的共价键,通常的共价键是由两个成键·原子绷出一个电子形成共同电子对的,而在配位键中是由一个原子提供电子对,另一原子提供攀删道形成的。为了区别把共价键用“一”表示,如H·+·H=H:H(H—H),配位键用“←”表示,箭头指向提供空轨道的原子,如Cu+NH3= CuNH3(Cu←NH3)。如果配位体中只有一个配位原子,则中心离子与配位体之间只能形成一个配位键。而有些配位体分瑚中含有两个以上的配位原子而且这两个原子间相隔着两至三个其他非配位原子时,:这个硼体就可以与中心离子(或原子)同时形成两个以上的配位键,并形成一个包括两个配位剿五元或六元环的特殊结构,把这种配合物称为螯合物。螯合物比一般配合物更稳定。能形成螯合物的配位体叫整合剂。螯合剂包括无机和有机两类。它们在化学生产过程中有着重要用途。 二、举例说明 制浆专用螯合剂TMA-52对金属离子具有极强的捕捉能力和分散效果。能与钙、镁、铅、锌、铁、铬等多种多价金属离子在相当宽的pH值范围内发生螯合作用,形成较稳定的水溶性络合物。从而防止金属离子在纸浆漂白过程中引起的反应沉淀结垢、漂白剂无效分解、纸浆返黄等不良后果。同时具有保护纸浆纤维,增加漂白液分散性的效果。 常用的螯合物萃取体系 丁二酮肟:萃取 Ni2+ 双硫腙:萃取 Hg2+ 、 Pb2+ 、 Cd2+ 、 Co2+ 、 Cu2+ 、 Zn2+ 、 Sn2+ 、等重金属离子 8- 羟基喹啉:萃取 Pd2+ 、 Fe3+ 、 Al3+ 、 Co2+ 、 Zn2+ 、 Tl3+ 、Ga3+ 、 In3+ 等金属离子 乙酰基丙酮: Al3+ 、 Cr3+ 、 Co2+ 、 Th4+ 、 Be2+ 、 Sc3+ 等金属离子 铜试剂:萃取 Cu2+ 三、特点 1、能有效抑制金属离子对过氧化氢及次氯酸类漂白剂引起的催化分解,提高漂白效率,节约漂液,降低漂白成本。 2、对Fe3+离子有极强的捕捉能力和分散效果,避免Fe3+离子与纸浆中的酚基团反应形成深颜色的复合物,保护纤维,提高纸浆白度,减少纸浆返黄。 3、能有效阻止钙、镁等金属离子在纸浆漂白过程中发生化学反应形成沉淀物,从而防止系统设备、管道结垢,并能逐步去除漂洗系统原有的结垢。 4、具有一定的分散能力,可提高硅酸钠的分散性。 5、保护纸浆纤维,防止NaOH剥皮反应对纤维的破坏。 6、与传统的DTPA相比,具有良好性价比。 用途:螯合物广泛应用于过氧化氢及次氯酸类作漂白剂的化学、机械和脱墨纸浆的漂白。

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