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山東羥基乙叉二膦酸(HEDP) http://www.gdyilongsy.com/teamview_4732834.html
羥基乙叉二膦酸
羥基乙叉二膦酸(HEDP),化學(xué)用品,一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑,能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,能溶解金屬表面的氧化物。中文名HEDP、羥基乙叉二膦酸外文名1-Hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acidCAS NO.2809-21-4EINECS220-552-8分子式C2H8O7P2分子量206.03別 稱HEDP外 觀無色至淡黃色液體中文名稱
羥基乙叉二膦酸中文別名1-羥基有乙叉-1,1-二磷酸;HEDP通用絡(luò)合劑;羥基亞乙基二磷酸;羥基亞乙基二膦酸;水質(zhì)穩(wěn)定劑HEDP;羥乙磷酸;1-羥基乙叉-1,1-二磷酸;羥乙二磷酸;1-羥基亞乙基1,1-二磷酸;依替膦酸;HEDP,羥基乙叉二磷酸;1-羥亞乙基-1,1'-二膦酸;HEDP,亞羥乙基二磷酸英文別名(1-HYDROXY-1-PHOSPHONO-ETHYL)-PHOSPHonIC ACID; 1-HYDROXYETHANE-1,1-BIS(PHOSPHonIC ACID); 1-HYDROXYETHYLIDENE-1;DEQUEST 2010; ETHANE-1-HYDROXY-1,1-DIPHOSPHonIC ACID; ETIDRonIC ACID; HEDP; HEDPA; (1-hydroxyethylene)diphosphonicacid; (1-hydroxyethylidene)bis-phosphonicaci; (1-hydroxyethylidene)di-phosphonicaci;(hydroxyethylidene)diphosphonicacid; 1,1,1-ethanetrioldiphosphonate; 1000sl; 1-hydroxy-1,1-diphosphonoethane; 1-Hydroxyethanediphosphonica; 1-hydroxyethanediphosphonicacid分子結(jié)構(gòu)圖(右圖)HEDP是五元酸,有五個H+可以離解。安全術(shù)語
S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o服和手套。風(fēng)險術(shù)語
R26Very toxic by inhalation.吸入有極高毒性。R39Danger of very serious irreversible effects.有極嚴重的不可逆后果的危險品。理化性質(zhì)
密度1.45 (60% aq.)熔點198~199℃外觀形狀在高PH值情況下,仍很穩(wěn)定,不易水解,也不受體內(nèi)酶作用。低毒并易排出體外,能在200溫度下起良好作用,250以上分解,耐酸堿。能同鐵銅鋁鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。質(zhì)量指標(biāo)
符合HG/T 3537-1999項 目 | 指 標(biāo) |
HG/T 3537-1999 |
|
外 觀 | 無色或淡黃色透明液體 | 白色粉末狀固體 |
活性組分(以HEDP計)% ≥ | 50.0 60.0 | 89.0 |
亞磷酸(以PO33-計)% ≤ | 2.0 2.0 | 0.80 |
磷酸(以PO43-計)% ≤ | 0.8 0.8 | 0.50 |
氯化物 (以Cl-計)% ≤ | 1.0 1.0 | 0.10 |
PH值(1%水溶液) ≤ | 2 2 | 2.0 |
密度(20℃)g/cm3 ≥ | 1.34 1.40 | —— |
鐵(以Fe3+計)含量 ppm ≤ | 10 10 | 5.0 |
活性組份(以HEDP·H2O計) % ≥ | —— | 98.0 |
產(chǎn)品特性
HEDP是一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑,能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,能溶解金屬表面的氧化物。HEDP在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用,在高pH值下仍很穩(wěn)定,不易水解,一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機磷酸(鹽)好。HEDP可與水中金屬離子,尤其是鈣離子形成六圓環(huán)螯合物,因而HEDP具較好的阻垢效果并具明顯的溶限效應(yīng),當(dāng)和其它水處理劑復(fù)合使用時,表現(xiàn)出理想的協(xié)同效應(yīng)。HEDP固體屬于高純產(chǎn)品,適用于冬季嚴寒地區(qū);特別適用于電子行業(yè)的清洗劑和日用化學(xué)品添加劑。產(chǎn)品用途
【用途一】是鍋爐和換熱器的阻垢劑和緩蝕劑、無氰電鍍的絡(luò)合劑、皂用螯合劑、金屬和非金屬的清洗劑。【用途二】常用作鍋爐水、循環(huán)水、油田注水處理中的阻垢緩蝕劑。常與聚羥酸類阻垢分散劑復(fù)配。還可作無氰電鍍絡(luò)合劑,漂染業(yè)的固色劑,過氧化氫穩(wěn)定劑。【用途三】本品為無氰電鍍的主料。配制成無氰電鍍銅溶液,在鋼鐵上直接電鍍銅層結(jié)合力良好。鍍層光滑、色澤好。一般用量60%含量為100~120 ml/L。硫酸銅用量為15~20 g/L。另外,在電鍍前將鍍件浸在本品的1%~2%溶液中,使電鍍件轉(zhuǎn)為活化態(tài),再進行電鍍更能提高效果。【用途四】該品為新型的無氯電鍍絡(luò)合劑,在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中用做水質(zhì)穩(wěn)定的主劑,起緩蝕阻垢作用。該品是有機多無膦酸類水片理劑之一,國內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品還有基他一些品種,例如氨基三亞甲基膦酸(ATMP):[CH2PO(OH)2]3N以及乙二胺四亞甲基磷酸(EDTMP)等等。有機多元膦酸是60年代后期開發(fā)、70年代前后被確認的一類水處理劑,這類處理劑的出現(xiàn)使水片理技術(shù)向前邁進了一大步。與機聚磷酸鹽相比,有機多無膦酸具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不易水解、能耐較高溫度和藥劑量小且兼具緩和蝕垢性能等特點。是一類陰極型緩蝕劑,又是一類非化學(xué)當(dāng)量阻垢劑。和其他水處理劑復(fù)合使用時,表現(xiàn)出理想的協(xié)同效應(yīng)。對許多金屬離子如鈣、鎂、銅、鋅等具有優(yōu)異的螯合能務(wù),甚至對這些金屬的無機鹽類如CaSO4、CaCO3、MgSiO3等也有較好的去活化作用,因此大量應(yīng)用于水處理技術(shù)。該品低毒,小白鼠皮下注射LD50為486.4mg/kg。【用途五】作阻垢劑一般使用濃度1~10mg/L,作緩蝕劑一般使用濃度10~50mg/L;作清洗劑一般使用濃度1000~2000mg/L;通常與聚羧酸型阻垢分散劑配合使用。【用途六】 本文在模擬工業(yè)鍋爐水質(zhì)的情況下,對爐水中HEDP的測定方法進行了優(yōu)化、研究了HEDP的高溫解離特性、以及對HEDP的阻垢性能和緩蝕性能進行了研究,得出了以下的一些結(jié)論。 HEDP在鍋爐爐水中做為阻垢緩蝕劑來使用,首先需要解決的是HEDP的測定問題。但HG/T3537-1999標(biāo)準(zhǔn)方法對HEDP的分析檢測繁瑣(測定時間一般需要2-3小時),而使用硝酸釷絡(luò)合滴定來檢測HEDP的方法,雖然測定步驟簡單,但硝酸釷是一種具有放射性的物質(zhì),不僅會給環(huán)境帶來很大的負擔(dān),而且對人體也是有害的。通過改進的分光光度法對HEDP的測定進行研究,測定時間大大的降低(測定可以在20-30分鐘之內(nèi)完成)。此外,探討了工業(yè)鍋爐爐水中可能存在的各種離子對測定的影響,從而確定了最佳測定條件(波長470nm,pH小于2,反應(yīng)時間5分鐘,顯色時間15分鐘)。當(dāng)爐水中NaCl的含量低于500mg/L;Ca2+濃度小于300mg/L;磷酸鹽含量低于20mg/L;SO42-含量在50mg/L內(nèi)時均不會干擾對HEDP的檢測。通過對模擬爐水中的HEDP進行本測定方法的精密度試驗,其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1%以下,該方法具有簡單、快速、靈敏、抗干擾等優(yōu)點。 HEDP在爐水中的穩(wěn)定性直接影響其阻垢緩蝕性能的發(fā)揮,因而研究了有氧、無氧條件以及不同pH條件下HEDP在模擬工業(yè)鍋爐爐水中的熱分解特性,在有氧的條件下,隨著溫度的升高HEDP的分解率也隨之增加,溫度140℃HEDP分解加劇,當(dāng)溫度達到160℃后,HEDP幾乎完全分解,分解產(chǎn)物主要為磷酸鹽化合物。在無氧條件下,HEDP隨溫度升高也是分解加劇,200℃以上時HEDP會發(fā)生較大程度的分解,但相比于有氧條件下HEDP的分解規(guī)律,其能耐受的溫度較高,由此說明要使HEDP能最好的發(fā)其功效,控制爐水中氧含量有非常重要的作用。實驗在150℃條件下研究了pH值得變化對HEDP的熱分解特性的影響,實驗表明,pH值的變化對HEDP的熱分解影響不大,在高堿性條件下HEDP能穩(wěn)定存在。 通過電導(dǎo)法和靜態(tài)阻垢實驗對HEDP的阻垢性能進行了實驗,研究表明電導(dǎo)法和靜態(tài)阻垢法對HEDP的阻垢性能進行評價具有一致性,隨著HEDP濃度的增加,阻垢率逐漸增加,但HEDP的阻垢效率是有一定臨界值的,增大到一定程度后阻垢率變化就不會很大。溶液中加有5-7mg/L的HEDP能達到較高的阻垢率;此外,其阻垢性能還與溶液的濃縮倍率以及pH值有較大的關(guān)系;溫度對HEDP的阻垢性能影響較大,隨著溫度的升高HEDP的阻垢性能也隨之降低。在低鈣離子濃度和HCO3-濃度條件下,HEDP對碳酸鈣垢有較好的抑制效果,高鈣離子濃度和HCO3-濃度會抑制HEDP的阻垢性能。 使用電化學(xué)交流阻抗法、Tafel極化曲線法以及高壓釜掛片實驗研究了HEDP在常溫條件下對20號碳鋼的緩蝕性能。實驗表明一定濃度的HEDP(25mg/L)能有效的抑制碳鋼的腐蝕,電化學(xué)實驗和高溫掛片實驗具有一致的結(jié)果;HEDP高壓釜掛片實驗顯示了在工業(yè)鍋爐運行的溫度范圍內(nèi),20號碳鋼在模擬爐水中的氧化速率較溶解速率小,試片表現(xiàn)為失重;雖然加入HEDP無法降低爐水中的Cl-濃度,但加入HEDP后能有效的抑制氯離子直接對金屬的腐蝕,從而可以容許爐水中相對較高濃度的氯離子的存在。 通過對模擬爐水中影響HEDP阻垢緩蝕性能的HEDP濃度、爐水中的侵蝕性陰離子、溫度等各種因素的試驗和分析,全面評價了HEDP的阻垢性能以及對20號碳鋼的緩蝕性能,得到了比較合適的條件參數(shù),可以為實際生產(chǎn)提供參考。 制備方法
【方法一】工業(yè)上通常采用冰醋酸與三氯化磷酰反應(yīng),再由酰基化產(chǎn)物與三氯化磷水解產(chǎn)物縮合法。將計量的水,冰醋酸加入反應(yīng)釜中,攪拌均勻。在冷卻下滴加三氯化磷,控制反應(yīng)溫度在40~80℃。反應(yīng)副產(chǎn)物氯化氫氣體經(jīng)冷凝后送入吸收塔,回收鹽酸。溢出的乙酰氯和醋酸經(jīng)冷凝仍回反應(yīng)器。滴完三氯化磷后,升溫至100~130℃,回流4~5h。反應(yīng)結(jié)束后,通水蒸氣水解,蒸出殘留的醋酸及低沸點物。得產(chǎn)品。【方法二】通過二乙烯三胺與甲醛的親核加成,加成產(chǎn)物與三氯化磷水解產(chǎn)物酯化,中和得產(chǎn)品。詳見 EDTMP。【方法三】由三氯化磷與冰醋酸混合后,加熱、蒸餾,得乙酰氯(見00510),再與亞磷酸反應(yīng)制得。市售品為以水稀釋為含量50%的粘稠液體。每噸產(chǎn)品消耗三氯化磷(95%)931kg,冰醋酸591kg。包裝貯存
HEDP液體用塑料桶包裝,每桶30Kg或250Kg;HEDP固體用內(nèi)襯聚乙烯袋的塑料編織袋包裝,每袋凈重25kg,也可根據(jù)用戶需要確定。貯于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處,防潮,貯存期十個月。安全防護
HEDP為酸性,應(yīng)避免與眼睛、皮膚接觸,一旦濺到身上,應(yīng)立即用大量水沖洗。