螯合分散剂的选用
泉州螯合分散剂标准
泉州螯合分散剂标准一、引言螯合分散剂是一种常见的化学添加剂，具有良好的螯合和分散作用。
它可以广泛应用于印染、油漆、塑料、涂料等领域，发挥重要作用。
本标准旨在规范泉州地区螯合分散剂的生产和使用，以保证产品的质量和效果。
二、适用范围本标准适用于泉州地区生产和使用的螯合分散剂。
三、标准要求1. 外观要求螯合分散剂应为无色或微黄色液体，无明显杂质，无机械杂质残留、沉淀和浑浊现象。
2. 技术指标指标名称 | 指标要求---|---含量| ≥ 98%比重（20℃）| 1.0~1.1PH值（10%水溶液） | 6.0~8.0螯合值| ≥200mgCaCO3/g分散性 | 优良螯合值应根据使用需求确定。
3. 包装要求螯合分散剂应采用塑料桶或不锈钢桶进行包装，并贴上标签，标注产品名称、规格、生产日期、生产厂家等信息。
每桶净重不得超过50kg。
四、试验方法1. 含量检测：取适量螯合分散剂置于烘箱中干燥至一定质量，称取剩余物重量计算含量。
2. 比重检测：将螯合分散剂置于密度计中测定其比重。
3. PH值检测：将螯合分散剂溶于去离子水中，用PH计测定其PH值。
4. 螯合值检测：将螯合分散剂溶于一定浓度的盐酸溶液中，加入指定量的氢氧化钠溶液和指示剂，滴入标准盐酸溶液至溶液颜色变化，测定所需的盐酸溶液体积，计算螯合值。
5. 分散性检测：将螯合分散剂加入相应的涂料或涂料原料中，在选择性溶剂中测定其粒度分布情况。
五、质量控制生产厂家应建立质量监测体系，掌握产品的各项指标，采取相应措施确保产品质量，并对生产过程中的关键因素进行监测和控制。
六、贮存和运输螯合分散剂应在阴凉干燥处贮存，避免受潮、受光、受热、与酸、碱接触。
在运输过程中应避免淋雨、晒太阳、碰撞、挤压等情况。
七、安全措施螯合分散剂在使用过程中应遵守相关安全规定，使用时应戴防护手套、防护眼镜等安全装备。
如意外接触，应立即用清水冲洗，严禁口服。
八、质量检验生产厂家应按照产品要求，对螯合分散剂进行质量检验。
螯合分散剂
；雨水不含任何金属离子，是天然的软水．但雨水从地表渗出后，能从它流经的土壤和岩石中吸收金属离子，若雨水流经软质岩石如石垩或石灰石，它能溶解这些矿物质，当溶解更多的钙、镁等碱土金属后，水的硬度就会变大冰中含有一些会影响生产工艺的有害元素，其中钙、镁、铁、锰的存在会产生较严重的问题．染整加工产品的疵病大约50%是因水质不好而造成的，水中碱土金属和重金属离子会与其他物质发生各种化学反应而造成疵病，因为从前处理的退浆、煮练、漂白和染色、印花、后整理无不在水中进行，所以，要消除疵布形成的根源需从水质处理着手，而螯合剂起着重要的不可取代的作用．1螯合剂在印染工业中的应用1.1螯合剂在前处理工艺中的应用1.1.1退浆工艺钙、镁、重金属离子与浆料反应形成溶解度很小的钙、镁、重金属盐或络合物，经烧毛后在织物上形成难溶的浆膜，尤其是PVA浆，因吸附金属离子而凝胶化，降低在水中的溶解度．金属离子也不利于酶退浆，在退浆液中加入螯合剂可将金属离子络合，提高了浆膜的可溶性，也提高了浆料与退浆剂的反应性，从而较易去除织物上浆料，退浆率明显提高，选用络合常数高、络合容量大的螯合剂退浆效果较好，螯合分散剂的退浆效果不如螯合剂，但可使浆料更易膨化、脱离纤维并分散成胶体状而去除，同时可防止浆料再次沉积在织物上，因此可两者复配使用．1.1.2煮练工艺钙、镁离子可与煮练水解产物的高碳羧酸结合成难溶的羧酸盐，并牢固地吸附在棉纤维上，很难清除．甚至形成有阻染作用的斑，造成染色不匀．在煮练液中加入螯合剂和螯合分散剂可以解决以上问题，有利于水解产物的去除，也有利于去除果胶及棉籽壳．一般在水硬度不是很高时选用螯合分散剂，足以将水中的钙、镁离子络合，其分散性又可将金属络合产物分散在水中而不沾污到织物上去，如果水质硬度很高，则需将螯合剂和螯合分散剂复配使用．1.1.3漂白工艺铁离子催化双氧水加速分解，造成纺织品在漂白过程中局部过度氧化，使纤维损伤甚至产生破洞，用螯合剂作为氧漂稳定剂后将铁离子络合，以控制双氧水分解速度．螯合剂还能去除使织物泛黄的锰离子，Mn2+和Mn4+都是强氧化剂，会使织物氧化而泛黄．当水中的锰离子超过3 mg/kg时就出现织物泛黄，随着锰离子浓度增加，泛黄程度急剧上升，练漂后的杂质容易吸附在纤维上很难洗除，特别是冷轧堆工艺，因所用药剂浓度高，浴比小，杂质吸附更严重．在洗液中加入螯合分散剂可以大大提高洗涤效果．它的作用是络合水中的钙、镁离子，防止它们与练漂杂质结合成不溶性的沉淀，并使已洗除的杂质分散在水中而防止再沾污．1.2螯合剂在染色工艺中的应用含有磺酸基和羧酸基（水溶性基团）的活性染料、直接染料、酸性染料，因为钙、镁离子可能与2个或2个以上水溶性基团络合成不溶性盐，一方面降低染料在水中的溶解度，形成大分子导致染料对纤维的扩散性下降而造成染色不匀，由此也使染色物色泽萎暗．因此，硬水是造成水溶性染料染色不匀和色泽萎暗的主要原因，解决方法是在染液中添加螯合剂，但若遇到金属络合染料，则不宜选用络合稳定常数高的螯合剂，以免将金属络合染料中的重金属夺取出来，而造成色相变化和牢度下降，分散染料在高温下染色，某些基团(-NHCOCH3、-CH2CH20COCH3、-CH2CH2COOCH3、-CN以及偶氮基等）容易发生水解和还原反应，造成色浅和色变，染浴中Cu2+、Fe2+促进上述反应．水中的Ca2+、Mg2+能将分散染料微粒外层所包覆的阴离子型分散剂（木质素磺酸盐、萘系磺酸甲醛缩合物）沉淀而破坏其分散性，导致染料颗粒凝聚而影响上染，降低给色量．添加螯合分散剂有助于匀染，但要选用耐高温的螯合分散剂，在其他染料的染浴中加入螯合剂可阻止某些蒽醌型分散染料、活性染料和酸性染料因络合金属离子而产生色变和色萎；防止还原染料的过氧化，消除金属离子对其隐色体的影响；也能防止金属离子对硫化染料色光的影响；不溶性偶氮染料的重氮盐因受微量Cu2+ Fe2+化破坏，加入螯合剂可以阻止这些金属离子的作用；涂料染色时可以防止涂料颗粒之间因分散剂被破坏而凝聚，造成染浴不稳定和匀染性降低．活性染料染色，洗除浮色是提高染色物牢度的重要步骤，在皂洗液中添加螯合剂的目的是避免浮色染料与钙、镁离子形成不溶性的色淀而使浮色难以洗除，以及浮色再沾染到织物上．1.3螯合剂在印花工艺中的应用印花浆中的染料浓度很高，染料溶解度直接影响印花质量，水质不好影响更大．印花浆中添加螯合剂可降低因水质原因所造成的影响．活性染料印花时用海藻酸钠作为增稠剂，在硬水中生成不溶性钙盐，造成印花后处理时洗除困难．印花浆中的防还原剂间硝基磺酸钠（防染盐S）溶解度本来就不高，在硬水中水溶性更低，在印花烘干过程中成为固体状沉积在织物上，汽蒸时难以抵御蒸汽中的还原性气体，导致色泽变化，在螯合剂存在下，染料溶解度提升，得色量增加，印花产品色泽鲜艳，并有助于印花后残浆的洗除．1.4螯合剂的阻垢作用硬水中的碳酸钙和其他金属离子造成的沉淀，沉在织物上影响其吸水性，进而影响后道加工，最后影响织物的手感和白度，在设备上形成的沉垢影响设备的功能：沉垢在热交换器上，影响传热效率，管道被堵、阀门失灵，从而影响设备正常运转；沉垢在布辊上，造成织物擦伤．垢体大多为结晶体，以碳酸钙为例，CaC03具有离子品格，是由带正电荷的Ca2+与带负电荷的C032+相碰撞时彼此结合，并按一定的方向具有严格排列的硬垢．当加入螯合剂后对Ca2+的螯合作用，抑制了晶格向一定方向成长，CaC03硬垢的晶体结构发生畸变，而不再按正常规则继续增长，产生的是一些较大的非结晶颗粒，其中部分吸附在晶体上，随着晶体的增长而进入晶格中，使CaC03晶体发生错位，在垢层中形成一些空洞，即使仍有部分晶体在长大，也难以形成紧密的垢层，从而使CaC03硬垢转变为软垢，易被水流冲去，聚羧酸类螯合分散剂是一类线性高分子化合物，除了羧酸基一端吸附在CaC03晶粒上，其余部分围绕在晶粒周围，使晶体无从增长，晶粒变得细小，形成松软的垢层，易被水流冲洗掉．有机膦酸类螯合剂只需几个mg/L就可以阻止几百个mg/L碳酸钙沉淀，因此阻垢性能优良．2螯合剂的络合稳定常数与螯合容量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，孤电子对填充人金属离子空轨道，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．2.1螯合物的络合稳定常数配位体与中心金属离子形成络合物或螯合物后，中心金属离子失去原有金属离子的性质，两者之间形成一个平衡反应，式中，y为配位体，M为金属离子，K为络合稳定常数．稳定常数大的络合物，解离为原来的配位体和金属离子的浓度很低，该络合物就愈稳定，反应向形成络合物的方向进行．因为络合稳定常数K-般都很大，常用它的对数值（即lg K）来表示，各种金属离子与不同配位体（螯合剂）的络合稳定常数lg K列于表1中正三价金属离子的原子核外电子层分布为(n-l)d2ns1np3(n为最外层电子的主量子数)，6个空轨道？昆合起来，形成d2S1p3杂化轨道，可以容纳配位体中6对孤电子对，如果全部充满，形成的络合物最稳定，d2S1p3杂化轨道为正八面体杂化轨道．这些杂化轨道分别与配位原子的孤电子轨道在一定方向上彼此接近，发生最大重叠而形成配位键，构成正八面体的络合物，1表1中，Fe3+、C13+即为这类金属离子，lg K较大．Cu2+、Ni2+、C02+、Mri2+等正二价金属离子与配位体生成络合物时，4个空轨道d l S1p2杂化生成的杂化轨道可以容纳配位体中4对孤电子对，dsp2杂化轨道为正四方形，由dsp2杂化轨道形成的络合物其lg K仅次于正三价金属离子的正八面体，也比较稳定，碱土金属离子Ca2+、Mg2+的外层电子层分别为4s4p3和3s3p3，形成配位数为4的络合物时，只能采取sp3杂化轨道成键，构型为正四面体与dsp2杂化轨道形成的正四方形构型相比，络合稳定性稍低．因此，表l中，对4种螯合剂，按lg K值次序都是相似的，即：Fe3+> CU2+>Ni2+>2n2+Mn2+>Ca2+>Mg z+.EDTA、NTA、HEDTA、DTPA与钙、镁离子有较强的螯合能力，络合后形成螯合环结构，都是sp3杂化轨道配位键结合，构型为正四面体.EDTA(=钠)与Ca2+、Mg2+的络合物如下：NTA的配位原子除了3个乙酸钠为氧原子外，另1个为氮原子，其电荷性为3.4，稍逊于氧原子的电荷性3.5，因此lg K稍低；HEDTA因为其中一个配位体为羟乙基，离解程度不如乙酸，所以lgK低于EDTA和DTPA．络合稳定常数lg K可以作为络合剂（或螯合剂）对各种金属离子络合效率的指标性数据．络合物的形成原则上是根据lg K大小顺序进行，在一个溶液中如含有多个金属离子，则首先络合lg K大的，如果螯合剂过量，再络合lg K较次的金属离子．反之，若溶液中只有一种金属离子而存在多种螯合剂，则必然先与lg K大的螯合剂进行络合．2.2螯合容量衡量螯合剂效率的另一个指标是螯合容量或称螯合值、螯合力，是以lg螯合剂能螯合Ca(以CaC03计)的mg数，有时以CaV表示，用络合滴定法测试．优良的螯合剂不但络合稳定常数大，螯合容量也要大，加入少量螯合剂即能螯合大量金属离子．2.3温度与pH值对lgK和螯合值的影响染整加工是在不同温度和pH值环境下进行的，螯合剂要求保持优良的络合状态，需考虑温度与pH值对lg K和螯合值的影响．2.3.1温度络合稳定常数lg K-般随温度升高而下降，但影响程度不大，所以温度对lgK的影响一般可以忽略．但是温度升高对于螯合剂结合钙的能力有影响，不同螯合剂的影响程度不同,表2为各种螯合剂在2种温度下的螯合容量．由表2可知，HEDP在温度从20℃升高到90℃基本不变，檬檬酸、酒石酸和琥珀酸的衍生物只能在低温下使用．2.3.2 pH值螯合剂与金属离子形成螯合物，在不同的pH值情况下，其络合稳定常数是不同的．所以，选用螯合剂最重要的因素是要考虑溶液的pH值，同一个螯合剂在不同pH值时其螯合性能完全不同．例如EDTA在pH<3时几乎不能将Ca2+、Mg2+螯合，而对Fe3+、Cu2+，即使pH 值为1时，仍能定量地进行螯合反应．而pH>12时，EDTA失去络合能力(Ca2+除外)．表3为各种金属离子被EDTA螯合的最佳pH值范围.Ca2+、Mg2+在碱性条件下进行螯合，Fe3+在酸性条件下进行螯合，Cu2+较广的pH值范围内螯合，每一个螯合剂对金属离子螯合都有最适宜的pH值范围．溶液的pH值对螯合容量也有影响，表4为螯合剂的螯合容量与pH值的依赖性（对不同金属的最适宜pH值范围内的螯合容量）．从表4可见，络合常数最低的NTA(表1)，其螯合容量却超过另3个螯合剂．3现用螯合剂的性能评述螯合剂是能与多价金属离子络合形成五元环或六元环的可溶性金属络合物的配位体化合物，有无机类和有机类2种．无机螯合剂以多聚磷酸盐为代表，如三聚磷酸钠，其缺点是高温下会分解，使螯合能力降低甚至消失，只适用于碱性介质，对铁离子的络合能力很差，只能用于硬水的软化．这类螯合剂使水体富营养化而导致水体污染，已经逐渐被淘汰．有机类螯合剂发展迅速，品种逐年增加，成为螯合剂的主流，有机螯合剂的种类众多，以下详细介绍氨基羧酸类、有机膦酸类、羟基羧酸类、氨基酸类、聚羧酸类有机螯合剂．3.1氨基羧酸类有机螯合剂以氨基羧酸类应用最早，如EDTA和DIPA作为金属络合剂和氧漂稳定剂使用，但是目前人们担心的是它们与重金属离子形成稳定的高度水溶性的金属络合物进入废水中，会在环境中残留毒性高的重金属离子，经过长期研究，EDTA的老鼠口服急性毒性半致死量LD50为2600 mg/kg，为低毒物质，短期接触对鳟鱼能耐受最高450 mg/L的质量浓度，属低毒物质．但它的生物降解性较低，其金属络合物更低，2002年5月欧盟将EDTA和DTPA 列为禁用物质．历史上曾用NTA取代，因为NTA比EDTA和DTPA能更快生物降解，但是后来发现NTA为怀疑性致癌物质，因此必须寻找取代品，能生物降解且无毒性的螯合剂是当前的研究开发热点．在氨基羧酸类中有2个品种介绍如下．(1)N，N-=羧酸氨基-2-羟基丙烷基磺酸钠，分子结构式如下：对金属离子的螯合容量大于NTA，易生物降解，可用作氧漂稳定剂，对双氧水有很好的稳定作用．(2)3-羟基-2，2′一亚氨基二琥珀酸四钠(HIDS)，分子结构式如下：鱼毒性LC50>2000 mg/L,易生物降解．对Ca2+的lg K=4.8，Fe3+lgK=12.5，螯合容量CaV 值=300mg CaC03，g.在pH值广泛范围内对各种金属离子形成可溶性的络合物，特别是Fe3+:pH值4—8时，0.01 mol HIDS可以络合0.01mol Fe3+100%;在pH值11时，还能达到83%.而EDTA在pH值4—6时，络合Fe3+85%，pH值8—10时为58%，pH值11时仅50%，随pH值的升高，螯合容量明显下降.HIDS在碱性溶液内80℃放置20 h后，稳定性仍良好，在碱中溶解度远高于NTA和EDTA，因此特别适用于氧漂pH值10.5—11的环境．3.2有机膦酸盐类有机膦酸盐类螯合剂是应用较广泛的螯合剂之一，国内氧漂稳定剂中大多是以这类螯合剂作为主要组分．它们具有良好的化学稳定性，不易水解，能耐较高温度，适合双氧水热漂，对钙、镁、铜、铁等离子有优异的螯合能力，有如下一些品种．(1)1-羟基亚乙基一1，1-=膦酸(HEDP)，俗称二甲叉，分子结构式如下：HEDP是一个五元酸，在水中可电离出5个氢离子，电离常数pkl=l.7,pk2=2.47,pk3=7.28,pk4=10.29,pk5=11.13.电离后形成5个配位氧原子，可以和Ca2+、M矿、Fe2+、Fe2+、Cu2+、2ri2+、Al3+形成稳定的螯合物，它们的络合稳定常数lg K分别为6.04、6.55、9.05、16.21、12.48、10.37和15.29.钙螯合容量≥400 mg/g(以CaC03计)，铁螯合容量≥1000mg/g.小白鼠皮下注射LD50=486.4 mg/kg，低毒性.HEDP的热稳定性很好，在200℃以下均能与上述金属离子螯合，在260℃、pH=ll时经历12 h，只有5.6%分解，非常适合在氧漂工艺环境内使用，阻垢效果也异常优良．HEDP是以三氯化磷和冰醋酸为原料制备的，反府所程加下HEDP在较高温度(125t2)℃下脱水聚合成膦酸酯的低聚物．反府如下：聚膦酸酯是一种既有吸附功能又有螯合功能的氧漂稳定剂，分子结构中含有磷酸基和羟基等空间配位基团．它与聚羟基丙烯酸稳定剂(例如AR750)相比，由于羟基丙烯酸的电离常数pk—4，而聚膦酸酯的磷酸第二和第三电离常数分别为pk2=7.20，pk3=12.36.后者比前者小得多，因此与金属离子螯合更稳定，聚膦酸酯氧漂稳定剂的商品是与镁盐的复配物，与Mg：+络合后形成高度分散的胶体物，其稳定机理是聚磷酸酯镁盐络合物中的Mg2+是一个共价性很强的缺电子体，在氧漂液中是一个电子接受体．而双氧水在碱性介质中电离成活泼的HOO-，HOOP的电子云密度很高，是一个富电子体，易与聚磷酸酯的镁盐络合物结合.HOO-被吸附在络合物的胶体上，使HOO-失去活动能力，从而抑制了HOO-继续分解，反应式如下：一旦织物受热或遇到还原性物质，又可以把织物上的色素氧化而去除．聚磷酸酯的镁盐络合物络合稳定常数比与其他金属离子所形成络合物的络合稳定常数低得多，例如：HEDP与Mg2+的lg K稳=6.4，与Ca2+的lg K稳=19.0，与Fe2+的lg K稳=21.6.因此，聚磷酸酯镁盐络合物可以被Cu2+、Fe2+代而形成更为稳定的螯合物，从而消除Cu2+和Fe3+对双氧水的催化分解作用，降低双氧水分解速度，达到稳定作用．聚磷酸酯在95～100℃时（热漂）耐碱50g/L;30～35℃时（冷堆）能耐碱100 g/L,在5mg/kg Fe3+存在下仍有很好的稳定作用，漂白成品手感柔软，白度可与水玻璃稳定剂相媲美，是一种较理想的氧漂稳定剂．(2)氨基三亚甲基膦酸(ATMP)俗称三甲叉，是由三氯化磷水解为亚磷酸后与氧化铵和甲醛在酸性介质中一步合成，反应式如下：化学稳定性很好，不易水解，钙螯合容量≥450 mg/g，铁螯合容量≥900 mg/g，可以作为氧漂稳定剂的组分．(3)乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)俗称四甲叉，是以三氯化磷、乙二胺和甲醛为原料，乙二胺羟甲基化后与三氯化磷水解产物亚磷酸反应制得．反应式如下：能与2个金属离子络合，无毒，无污染，化学稳定性良好，耐高温，在水溶液中能解离出8个负离子作为配位体，因而与2个金属离子络合而形成大分子网状螯合物．分散于水中，钙螯合容量≥200 mg/g，铁螯合容量≥500 mg/g.常用于配制氧漂稳定剂．(4)乙烯三胺五亚甲基膦酸(HTPMP)俗称五甲叉，它是二乙烯三胺与甲醛反应后再与三氯化磷水解后的亚磷酸反应而得．反应式如下：无毒性，易溶于酸性介质中，能耐一定量的碱，耐高温，钙螯合容量≥522 mg/g，铁螯合容量≥850 mg/g.常用于配制氧漂稳定剂．(5)三乙烯四胺六亚甲基膦酸(TETHMP)俗称六甲叉，它是由六亚甲基四胺羟甲基化后与亚磷酸反应而得，反应式如下：易溶于水，在水中离解度很高，可以产生12个负离子作为配位体，可与3个金属离子络合形成一个大分子网状螯合物，与Ca2+、Mg2+形成非常稳定的螯合物，热稳定性很高，能耐223—245℃高温，易生物降解，很安全，不污染环境．(6)双（1，6-亚己基）三胺五亚甲基膦酸(BNHMT-PMP).分子结构式如下：在较宽广的pH范围内，120℃时有极佳的水溶性，可作为氧漂稳定剂和染色螯合剂．(7)多氨基多醚基四亚甲基膦酸(PAPEMP)，分子结构式如下：因含有聚氧丙烯基而提高其分散能力，具有很高的螯合分散性，特别适用于高硬度、高碱度水质，是新一代的水处理剂，能有效地螯合铜、锰、锌、铁等金属离子，也可用作耐碱的氧漂稳定剂和防止漂白布泛黄的螯合剂．以上这些甲叉膦酸酯类螯合剂对水解不敏感，都是通过与金属离子的sp3杂化轨道构成四面体的螯合物，对氧化剂的敏感性较NTA、EDTA、DTPA及羟基羧酸类小，络合稳定常数lg K如表5所示．甲叉膦酸酯类螯合剂都是通过脂肪胺类与过量甲醛经过羟甲基化后再与亚磷酸酯化反应而制得，所以产品中是否存在残留甲醛值得注意，这类螯合剂虽然是膦酸酯衍生物，但不会像无机磷酸盐一样使水体富营养化，因为膦酸酯通过亚甲基相连，而C-P的键能为246kJ/mol，离解能达l 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．3.3羟基羧酸类羟基羧酸类中的柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸钠含有相当数量的羟基和羧基，作为配位基可与金属离子结合而成为螯合剂．但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．柠檬酸和酒石酸在低温下有较好的螯合容量，而温度升高则大幅下降(见表2).葡萄糖酸钠是一种重要的螯合剂，pH值越大其螯合能力越强，而且螯合铁(Fe3+)的能力特别强，但螯合Ca2+的能力不强．pH值12时，对Fe3+的螯合容量为636.4 mg/g,对Ca2+的螯合容量只有55mg/g，适合高碱浓度下作为氧漂稳定剂的组分．3.4氨基酸类聚天门冬氨酸(PASP)是近年来合成的一种生物高分子，具有水溶性聚羧酸的性质，已引起越来越多的重视，它的分子结构式如下：相对分子质量分布很宽，从一千到数十万不等唑在纺织工业上一般应用相对分子质量15000以下的，PASP的半致死量LD50≥10 g/kg，无毒性，易生物降解，对环境无污染，是一类绿色螯合剂，对Caz+有优良的螯合性能，但是对Mg2+、Fe3+的螯合能力较弱，单独使用存在一定局限性，通过合理复配，可以发挥2种螯合剂之间的协同作用．例如：利用PASP 对Ca2+有很强的螯合能力，而聚丙烯酸类螯合分散剂对Ca z+的螯合能力最弱；对Mg2+、Fe3+的螯合能力PASP很弱，聚丙烯酸类螯合分散剂则很强，因此将这2种螯合剂以一定比例复配后，两者取长补短，充分发挥复配增效作用，对Ca2+、Mg2+、Fe3+具有综合性能，具有良好的阻垢作用．温度升高螯合容量都下降（如表6所示），复配后的螯合剂也产生相同效应．3.5聚羧酸类聚羧酸类螯合分散剂以丙烯酸或马来酸酐为单体的均聚物或二种单体的共聚物，也有与其他单体的共聚物，成为当前应用最广的系列产品，聚羧酸类是一类既有螯合力又有分散力的螯合分散剂，主要因为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，相邻羧基能与金属离子形成螯合环而稳定存在于水中，同时因吸附在水中悬浮物上，增加螯合物分子表面负电荷，提高在水中的分散稳定性．3.5.1聚丙烯酸(PAA)聚丙烯酸的性质和用途决定于它的分子质量：分子质量为200～800的PAA为低分子质量的电解质，具有螯合分散作用，分子质量在。
螯合分散剂的选择使用
螯合分散剂的选择使用螯合分散剂是一种能够在溶液中形成络合物来分散颗粒的化学物质。
它通过与颗粒表面的金属离子发生络合反应，形成稳定的络合物，从而防止颗粒聚集，保持颗粒的分散状态。
螯合分散剂在很多领域都有广泛的应用，包括化工、医药、电子等。
在选择使用螯合分散剂时，需要考虑以下几个方面。
首先，需要考虑颗粒的类型和特性。
不同类型的颗粒可能对螯合分散剂的选择有不同的要求。
例如，对于金属颗粒，可以选择配位键较强的螯合分散剂，如EDTA或者亚甲基二硫醇（DMTD）等；对于非金属颗粒，可以选择分子量较大的聚合物螯合分散剂，如聚乙烯醇（PVA）或者聚丙烯酸（PAA）等。
其次，需要考虑颗粒的大小和形状。
颗粒的大小和形状会直接影响到螯合分散剂的选择。
一般来说，对于较小的颗粒，可以选择分子量较小的螯合分散剂，如羧酸盐或者磷酸盐等；对于较大的颗粒，可以选择分子量较大的聚合物螯合分散剂，如聚乙烯醇（PVA）或者聚丙烯酸（PAA）等。
另外，还需要考虑颗粒的表面性质。
颗粒的表面性质对螯合分散剂的选择也有一定的影响。
例如，一些颗粒表面可能存在活性官能团，可以选择与之反应的螯合分散剂，如羟基乙酸等；而一些颗粒表面可能存在特定的电性，可以选择具有相反电性的螯合分散剂，如正离子型或者负离子型的螯合分散剂。
此外，还需要考虑溶液的条件和使用要求。
螯合分散剂在不同的溶液条件下可能表现出不同的性能。
例如，在酸性环境下，一些螯合分散剂可能会失活，而在碱性环境下，一些螯合分散剂可能会分解。
因此，在选择使用螯合分散剂时，需要根据具体的溶液条件和使用要求进行评估和选择。
总的来说，选择使用螯合分散剂需要考虑颗粒的类型、大小和形状、表面性质，以及溶液的条件和使用要求等因素。
根据这些因素进行合理的选择，可以有效地实现颗粒的分散和稳定。
随着科学技术的发展，螯合分散剂的种类和应用范围也在不断扩大，未来还将有更多的螯合分散剂问世，为颗粒分散和稳定提供更多的选择。
如何正确选用适合的螯合剂
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。
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。
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。
无机磷酸盐类 硅酸盐类 有机磷类 酰胺类 其它无机盐 其它类
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。
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。
谢谢！
Thanks！
2011.3.18 北京
EDTMPS DTPMPA EDDHA STPP 18.3 22.7 29.6 2.1
螯合剂的选择
一、螯合剂作用机制
1、土壤通过矿物质的表面吸附作用、腐殖质的络合作用和沉淀反应固定进入其中的外源金属污染物。
2、当鳌合剂投加到土壤中后，其和土壤中的重金属发生鳌合作用，能够形成水溶性的金属一鳌合剂络合物。
3、可能涉及重金属的单一被吸收，以及金属—螯合剂络合物的共同被吸收。
螯合剂：分子中含有两个或更多供电子基团（螯合配体、多齿配体）的物质。
配体中有两个或两个以上配位原子，且同时与一个中心原子（或离子）形成螯合环。
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络作用的环状化合物称为螯合剂。
EDDS
EGTA
柠檬酸
二、螯合剂的选择（对象cd）
1、EGTA、EDTA、CA（EGTA>EDTA>CA）杨树，收获前
25d添加；
2、EDTA、EDDS(EDTA>EDDS)油菜，液体培养；
3、GLDA、EDTA（GLDA>EDTA）东南景天，收获前14d添加；
4、EDTA-Na2、CA、洒石酸（CA>EDTA-Na2>洒石酸）商陆，田间试验，收获前10d添加；植株生长最茂盛的时期。
NTA
1、通过鲜重测生物量；
2、分根部和地上部分测重金属的含量；
3、测量土壤中Cd的水提态，或者分析土壤中Cd的形态分布（AE酸可提取态，Red可还原态，可氧化态，残渣）；
4、测量重金属的迁移系数和富集系数。
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◎高浓螯合分散剂 HH-185
◎高浓螯合分散剂 HH-185
【主要成分】
组分：高分子低聚物
【产品性状】
外观：浅色透明液体
离子性：阴离子
PH 值： 2～3
稳定性：耐碱至350g/l NaOH、耐酸、耐电解质
【产品特点】
螯合分散剂对钙、镁、铁离子有较强的螯合力，优良的稳定性和分散性，可用
于印染加工的全过程。
前处理中有效防止氧化破洞，显著提高煮练除杂效果及白度，
防止设备结垢;用于染色后皂洗可提升浮色洗净效果。
【使用方法】
棉及其混纺织物的印染加工过程。
1. 煮练：2-4 g/l
2. 漂白：1-3 g/l
3. 一般皂洗：1-2 g/l
螯合剂的稀释浓度一般控制在15-30%，市场的产品一般在20%左右。
螯合剂的PH控制在3-4.5之间，固含量一般不超过30%，否则容易有沉淀出现。
【包装与贮存】
125kg / 塑料桶室温密封保存，保质期1年。
螯合分散剂
■在布面形成钙皂或其他盐类
■布面可能产生破洞
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2021/4/9
ZJ-C02螯合分散剂
前处理中作用
金属离子被ZJ-C02分
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2021/4/9
子封闭
ZJ-C02螯合分散剂
前处理中作用
ZJ-C02分子
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金属离子
2021/4/9
金属离子被ZJ-C02分 子封闭
ZJ-C02螯合分散剂
染色中的作用 ■均匀的分散染料
未使用 使螯用合C0剂2
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使用C02
ZJ-C02螯合分散剂
染色中的作用 ■封锁螯合金属离子，避免形成色斑
不用此产品可能产生现象
■可能出现色点色斑色花，从而要剥色重新染色
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ZJ-C02螯合分散剂
皂洗中的作用
■是一种很好的助洗剂 ■可将洗下来的浮色悬浮在水中，有一定的防沾色功能 ■现在有些厂使用的皂洗剂（马丙类）都有很好的螯合
庄杰化工内部培训资料
前处理产品之螯合分散剂
ZJ-C02螯合分散剂
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2021/4/9
ZJ-C02螯合分散剂
物化指标
■外 观：浅黄色或无色透明液体 ■离子性：阴离子 ■含固量：27%±0.5 ■pH 值：4～6（1%水溶液） ■水溶性：易溶于水
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2021/4/9
ZJ-C02螯合分散剂
产品特性
●具有优异的分散和悬t浮作用，防止设备及织物沾污，在染 色中使用能使织物得色匀艳。
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ZJ-C02螯合分散剂
前处理中作用
■主要用来螯合水中的Ca2+、Mg2+、 Fe3+、等金属离子， 防止在布面上形成不溶性的皂钙等盐类而影响半成品 质量及给后序加工带来不和影响 。
无磷耐碱高效螯合分散稳定剂的研制及应用
无磷耐碱高效螯合分散稳定剂的研制及应用无磷耐碱高效螯合分散稳定剂是一种在工业生产中广泛应用的化学助剂。
本文将介绍该稳定剂的研制过程以及在实际应用中的作用和效果。
一、研制无磷耐碱高效螯合分散稳定剂的背景和意义在工业生产中，涉及到许多需要分散和稳定的物质，如颜料、染料、高分子材料等。
为了保证这些物质在生产和应用过程中的稳定性和均匀性，通常需要添加一些助剂来实现分散和稳定。
然而，传统的助剂中常含有磷酸盐成分，这在某些特定的工艺条件下会引发一些问题，如腐蚀设备、对环境造成污染等。
因此，研制一种无磷耐碱高效螯合分散稳定剂具有重要的现实意义。
二、无磷耐碱高效螯合分散稳定剂的研制过程为了研制出无磷耐碱高效螯合分散稳定剂，研究人员首先需要选取适合的螯合剂和分散剂。
螯合剂是指可以与金属离子形成稳定络合物的化合物，而分散剂则是可以将固体颗粒均匀分散在液体中的物质。
经过大量实验和研究，研究人员最终选取了一种具有良好螯合性能和分散性能的化合物作为稳定剂的主要成分。
在研制过程中，研究人员首先需要合成稳定剂的原料，并通过一系列的化学反应得到目标产物。
然后，利用一些分析测试手段，如红外光谱、核磁共振等，对合成的产物进行结构表征和性能测试。
通过这些测试，可以确定合成的稳定剂的结构和性能是否符合要求。
三、无磷耐碱高效螯合分散稳定剂的应用无磷耐碱高效螯合分散稳定剂在工业上有着广泛的应用。
首先，它可以用于染料和颜料的生产。
染料和颜料在生产过程中容易产生团聚现象，导致成品的质量下降。
而添加无磷耐碱高效螯合分散稳定剂可以有效地分散和稳定染料和颜料，提高产品的质量。
无磷耐碱高效螯合分散稳定剂还可以应用于高分子材料的生产。
在高分子材料的合成过程中，由于反应条件的不同，往往会产生一些不稳定的中间产物，这些产物容易团聚并影响材料的性能。
而添加无磷耐碱高效螯合分散稳定剂可以有效地抑制这种团聚现象，提高材料的稳定性和均匀性。
无磷耐碱高效螯合分散稳定剂还可以用于其他领域，如涂料、油墨等。
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螯合分散剂的选用
螯合分散剂实际上是一只水质处理剂，近年来在印染生产中广泛使用，螯合分散剂品种很多，一只优良的螯合分散剂其螯合能力强，分散作用好，阻垢与溶垢效果好，稳定性好，可在染整前处理和染色工序中多方面应用，对染色织物或纱线的色泽鲜艳度、均匀度和色牢度起着很重要的作用。
在退浆工序中加入螯合分散剂，可以络合与浆料结合或反应的金属离子，提高浆膜的可溶胀性，使浆膜容易从织物上去除，同时也能促进退浆剂与浆料的反应性，从而大大提高退浆效率，可以避免由退浆不匀所造成的染色不匀等疵病。
在煮练工序中加入螯合分散剂，可以防止烧碱与纤维素上的共生物(果胶、油蜡、蛋白质)、棉籽壳等杂质生成溶解度很低的高碳酸钙盐和镁盐，有利于水解产物高碳酸的去除，从而提高了毛效，消灭了钙斑，大大提高了煮练效果，改善了染色的匀染性。
若煮练用水是低于100×10-6钙镁离子的水质，则可选用合适的螯合分散剂。
因为螯合分散剂的络合容量已能将水中的金属离子络合，而其分散作用可以帮助将反应的水解产物分散，不再回沾到纤维上，能提高白度和毛效。
若水质很差，硬度很高，或存在其他重金属离子，则需要螯合剂和螯合分散剂同时使用，因此，各印染厂应根据本厂的水质情况选用合适的螯合剂和螯合分散剂，并按各季节水质变化状况予以调节，达到事半功倍的效果。
在漂白工序中加入螯合分散剂可防止漂布泛黄、用作双氧水漂白稳定剂、促进漂后洗涤。
防止泛黄，漂布的白度主要取决于合适的漂白条件：漂白剂的白度以前都认为亚氯酸钠白度最好，次氯酸钠白度最差，而双氧水介于两者之间，但是如用次氯酸钠在酸性介质中进行高温漂白，白度同样可达到亚氯酸钠水平。
实验证实，锰离子的存在是造成漂布泛黄的主要原因，当锰离子浓度达到0.3×10-6时就会使漂布泛黄，且随着离子浓度的提高泛黄程度急剧提升。
因此，使用能有效络合锰离子的螯合剂，是克服漂布泛黄的症结。
氧漂稳定剂，从20世纪60年代开始用螯合剂作为氧漂稳定剂以来，螯合剂用作氧漂稳定剂发展非常迅速，目前国内大多用有机膦酸盐类螯合剂作为氧漂稳定剂，而国外是多种有机膦酸盐和螯合剂的复配产物，值得一提的是螯合剂在pH值不同时其稳定常数、络合能力都不一样，如在高碱介质中使用，应选用耐高碱的螯合剂作为氧漂稳定剂。
促进漂后洗涤，练漂后的杂质容易吸附到纤维上，很难洗除，特别是冷轧堆练漂后，因其助剂用量高，浴比小，杂质更易吸附在纤维上，必须经多次充分水洗，才能获得高的毛效，如在洗涤液中加入螯合分散剂，则可大大提高洗涤效果，减少水洗次数，还能获得高的毛效。
因为螯合分散剂的加入不仅防止了水中的钙镁离子与杂质结合成不溶性沉淀物，而且由于氢键作用能将杂质溶解分散，防止回沾，获得良好效果。
在活性染料染色工序中加入螯合分散剂是解决染色不匀的较好方法，因为硬水不仅显著
降低活性染料的溶解度，影响上染性能，而且能导致染料凝聚造成染色不匀。
硬水中的1个钙离子可能与2个磺酸基结合，导致2个染料分子架桥成为一个大分子，使扩散性能下降，从而造成染色不匀。
目前国内的活性染料匀染剂一般都是螯合分散剂或者以苯酚为骨架的分散剂。
在活性染料印花工序中加入螯合分散剂，不仅可以提高染料的溶解度，而且氧化性大大提高，使得色泽鲜艳，给色量提高。
还能有助于易洗涤性。
因为染料的溶解度直接影响染料的上染，在印花色浆中加入的氧化剂防染盐S，其溶解度很小，在印花烘干后都成固体状存在于织物表面，汽蒸时发挥氧化作用的能力很小，如在螯合分散剂的存在下，溶解度提高，氧化性提升，得色明显鲜艳，同时避免了色浆中由于硬水生成的不溶性海藻酸钙盐，造成洗涤困难。
在皂洗工序中加人螯合分散剂，能明显提高皂洗效果，使染色牢度明显提高，色泽鲜艳。
因为染色或者印花后都要经皂洗将未固着的染料、助剂、化学药剂及糊料充分洗除，才能获得最佳的染色牢度。
皂洗剂一般为阴离子和非离子的表面活性剂，在皂洗液中加入螯合分散剂能络合水中的钙镁离子，防止钙镁离子与皂洗剂生成不溶性的钙皂或镁皂，提高皂洗效果，同时借助氢键的引力，将洗涤下来的杂质溶解、分散，防止再沾污。