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无机类金属离子螯合剂

  多磷酸盐螯合剂的缺点是它们在高温下经历水解而分解,导致螯合能力降低或丧失。此外,其螯合能力受pH的影响很大,并且通常仅在碱性条件下适合作为螯合剂。通常,这些无机螯合剂对重金属离子,特别是铁离子的螯合能力差。由于上述缺点,无机螯合剂的使用受到限制,并且通常仅用于钙和镁离子的螯合,因此它通常用作硬水软化剂。
  有机金属离子螯合剂
  有许多有机化合物可与重金属离子螯合,如羧酸型,有机多膦酸等。
  羧酸类
  用于清洁剂的羧酸型螯合剂主要包括氨基羧酸和羟基羧酸。
  (1)用作螯合剂的氨基羧酸氨基羧酸是乙二胺四乙酸(EDTA),氨基三乙酸(也称为次氮基三乙酸NTA),二乙烯三胺五乙酸及其盐等。它们具有强烈的钙和镁离子螯合作用。从每单位质量三个酸螯合钙离子的数量,用NTA螯合最多,然后再用EDTA,DTPA。从实际观点来看,由NTA和钙离子形成的螯合物非常稳定且廉价,因此它通常用作洗涤剂中三聚磷酸钠的替代物。
  乙二胺四乙酸二钠盐含有两个氮原子和四个氧原子以提供配位键。电子对可以形成由六个与钙离子配位键组成的K-元环,如下:它在水中稳定。不容易分离。但是,由于乙二胺四乙酸价格昂贵,目前仅用于特殊的清洗和清洗,例如不间断清洗,它通常用作二钠盐或四钠盐,它更易溶于水。二钠盐溶液的水溶液的pH为4.4,四钠盐水溶液的pH为10.8。应该注意的是,在碱性条件下,一些金属离子将形成氢氧化物沉淀而没有隔离,例如在pH>时的Fe 3+
  在8的水溶液中形成Fe(OH)3沉淀物,并且ED3 +不能螯合Fe3 +。因此,如果金属离子在高pH下形成氢氧化物,则它不能被隔离,并且应该在实践中注意到。
  (2)羟基羧酸用作螯合剂的羧酸主要是柠檬酸(CA),酒石酸(TA)和葡糖酸(GA)。由于这些螯合剂在酸性条件下具有弱的螯合性能,因此它们的盐通常用作洗涤剂配方中的助洗剂。其中,葡萄糖酸钠是一种良好的通用螯合剂,对各种金属离子具有良好的螯合能力,酒石酸钠和柠檬酸钠也能螯合大部分二价和三价金属离子。
  柠檬酸及其盐在酸性范围内具有强螯合能力,合适的使用范围是pH=4-8。由柠檬酸和铁离子形成的螯合物具有低溶解度并在水中沉淀。为了增加其溶解度,加入适当的铵盐形成柠檬酸单铵,分别螯合Fe3 +和Fe2 +离子,形成柠檬酸盐溶剂化物。铵和柠檬酸铁铵,以便在除锈时不会发生沉淀。当柠檬酸铵与乙醇酸组合使用时,其螯合能力增加。几种羧酸在生锈中的溶解顺序为:柠檬酸铵 - 乙醇酸>
  乙醇酸>
  柠檬酸铵。
  由于柠檬酸螯合剂适用于比其它羟基羧酸更宽的pH值,因此它是工业生产中使用最多的羟基羧酸螯合剂。