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不同的应用领域如何选择螯合剂

2014-10-27 16:07:33 本文行家:goddoger

一,螯合分散剂用途纺织工业:1,退浆在退浆液中添加螯合剂,不管使用哪种退浆方法,可使退浆效率大大提高。这是因为它把与浆料反应的金属离子络合以后,提高了浆膜的可溶胀性,也提高了浆料与退浆剂的可反应性,从而很容易从织物上去除。 2,前处理主要用作双氧水漂白的稳定剂,控制双氧水缓慢平稳的分解,提高双氧水利用率;同时防止金属离子导致的局部剧烈分解,引起织物纤维断裂形成破洞。 3,染色染色过程使用的水、芒硝

一,螯合分散剂用途

纺织工业:
1,退浆  在退浆液中添加螯合剂,不管使用哪种退浆方法,可使退浆效率大大提高。这是因为它把与浆料反应的金属离子络合以后,提高了浆膜的可溶胀性,也提高了浆料与退浆剂的可反应性,从而很容易从织物上去除。
2
,前处理主要用作双氧水漂白的稳定剂,控制双氧水缓慢平稳的分解,提高双氧水利用率;同时防止金属离子导致的局部剧烈分解,引起织物纤维断裂形成破洞。
3
,染色
染色过程使用的水、芒硝、纯碱、氯化钠等都含有一定的杂质,在杂质的影响下,染料会引起沉淀。特别是鲜艳的色系染色时,加入螯合剂可使色泽更加鲜艳,而对染料的磨擦牢度及匀染没有不良影响。在染硫化染料时,更可防止起铜镜面的效果出现。
造纸工业:
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,纸浆漂白工艺中也需要使用螯合剂减少漂白的副作用,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。
循环水阻垢:
在水处理中需要螯合剂用作循环冷却水和锅炉水的阻垢缓蚀剂,特别是针对含碳酸钡高的油田注水和冷却水、锅炉水的阻垢缓蚀剂。
清洗领域:
无论是在工业清洗还是民用洗衣粉等日化产品,都需要螯合剂改善水质,提高净洗效果。

二,螯合剂的选用

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。 


 

NTA

 

EDTA

 

HEDP

 

EDTMPS

 

DTPMPA

EDDHA

STPP

 

葡萄糖钠

 

偏硅酸钠

 

 

 

 

 

 

 

Fe3+

 

15.9

 

25.1

 

31.7

 

18.3

 

22.7

29.6

2.1

 

17.3

 

11.2

Ca2+

 

6.4

 

10.6

 

13.1

 

20.9

 

16.2

21.3

6.90

 

7.2

 

8.0

Mg2+

 

5.4

 

8.7

 

9.1

 

16.3

 

15.1

12.8

7.7

 

3.9

 

11.2


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。

 

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。

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