螯合劑種類總結(jié)及其在不同pH下的對金屬離子的螯合能力比較

1、螯合劑的種類及其在不同 pH 值條件下螯合劑的螯合常數(shù)一、螯合劑與螯合物 道，孤電子對填充入金屬離子空軌道，電子對屬2 個原子共享，形成配位鍵，中心金屬離子空軌道雜化。不同的供給孤電子對的配位體分別與不同金屬離子形成正四周體、正六面體、正八面體的螯合物。類型無機類螯合劑聚磷酸鹽螯合劑：主要是三聚磷酸鈉STP、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉為主，含磷酸基空間配位基團。特點：高溫下會發(fā)生水解而分解，使螯合力量減弱或喪失。而且其螯合力量受pH 值影響較大，一般只適合在堿性條件下作螯合劑。有機類螯合劑形態(tài)分析說明螯合劑提取的重金屬主要來源于可交換態(tài)或酸溶態(tài)、復(fù)原態(tài)和氧化態(tài)。羧酸型氨基羧酸類： 含羧基和胺氨基配位

2、基團，如乙二胺四乙酸(EDTA)，氨基三乙酸(又稱次氮基三乙酸 NTA)，二亞乙基三胺五乙酸DTPA及其鹽等。如：EDTA 4 2 個胺NRR的局部都可作為配體的齒，兩個氮原子和四個氧原子可供給形成配位鍵的電子對。特點：絡(luò)合力量強，絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)大，耐堿性好，但分散力弱且不易被生物降解。羥基羧酸類含羥基、羧基配位基團這類羧酸主要是檸檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)。 不適宜在酸性介質(zhì)中應(yīng)用。羥氨基羧酸類這類酸用作螯合劑的典型代表是羥乙基乙二胺三乙酸 (HEDTA)和二羥乙基甘氨酸(DEG)。特點：大多易于生物降解，在 pH=9 的弱堿性條件下可螯合鐵離子，但對其他離子螯合力量較差。

3、離子螯合力量較差。有機多元膦酸羥基亞乙基-，1二膦酸HEDP、氨基三亞甲基膦酸(TMP)、二乙烯三胺五亞甲基膦酸(HTPMP)、三乙烯四胺六亞甲(TETHMP)、雙(1 6- 亞己基) 三胺五亞甲基膦酸(BNHMTPMP)、多氨基多醚基四亞甲基膦酸(PAPEMP)。如：HEDP 5 5 個配位氧原子，可以和Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+形成穩(wěn)定的螯合物。特點：化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，能耐較高溫度，適合雙氧水熱漂，雖然在制備過程中C-P 的鍵能為246 kJ/mol，1 387 kJ/mol，比較結(jié)實，因此很難使單體磷進入水體中造成富養(yǎng)分化。聚羧酸有聚丙烯酸

4、PA、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐HPM)劑。 膠體性能和分散作用，耐堿，但其絡(luò)合力量較弱，因此須將其進展共聚或改性以改善性能。含巰基-SH的螯合劑利用巰基中S 原子與重金屬離子有較強結(jié)合性能。如：含二硫代羧基或二硫代氨基的鹽、 2-羥甲基-4-巰基苯硫酚制成的鈉鹽、含 CSS-的螫合劑HMCA、四硫代聯(lián)氧基甲酸TBA)文獻 1、24、27、28、29、301.2.5 席夫堿又稱西弗堿，指的是含亞胺或甲亞胺-RC=N的一類有機化合物，席夫堿是由胺和活性羰基反響生成，常用于螯合主族和過渡金屬元素。 后，會形成多配位絡(luò)合物，固載化了的席夫堿，不僅能使協(xié)作物穩(wěn)定性變強，載體的穩(wěn)定性也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變

5、。常用于在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中凈化含重金屬離子的廢水。自然改性高分子捕集劑按其來源，可分為淀粉類、纖維素類、植物膠類和聚多糖類。重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑是指含有配位原子如 N、S、O、P 等，可以與重金屬離子以配位鍵相連接，生成穩(wěn)定螯合物的一類化合物。二、螯合金屬種類及螯合力量EDT乙二胺四乙酸對大局部重金屬特別是針對PbCC、和Z很強的絡(luò)合力量，同時能處理多種類型的土壤，EDTA 對Pb EDTA 在24h、pH7、0.1molL-1 條件下對重金屬污染土壤的去除率最大，分別為 Pb 34.78%、Cd89.14%、Cu 14.96%和 Zn 45.14%。EDTA 溶液能在比較廣泛的酸度范圍內(nèi)

6、(38)對Cu和Pb 進展有效的淋洗。DTP二乙三胺五三乙酸：DTPA與EDTA HEDTA(羥乙基替乙二胺三乙酸)：它最突出的優(yōu)點是在堿性溶液中 (pH=8-11)中能夠與Fe3+形成穩(wěn)定的鰲合鹽，亦能與稀土金屬形成穩(wěn)定的鰲合物EGTA (乙二醇雙四乙酸)： EDDHA (乙二胺二乙酸)： CDTA (環(huán)已烷二胺四乙酸)：S, S-EDDSS, S-乙二胺二琥珀酸：生物螯合劑EDDS能被生物降解，其生物毒性(包括對植物和土壤微生物的毒性)均低于 EDTA，但是其對重金屬Pb 和Cd 的螯合力量不如EDTA。NTA(二乙基三乙酸)：檸檬酸：處理UCd對Cd 的提取率較低 Na2EDTA(0.2

7、%w/w)Pb檸檬酸鈉(0.2%w/w)：處理Pb，提取Cd 的效率大小依次為EDTADTPANTA檸檬酸螯合力量大小比較對Pb 的活化強弱挨次為EDTAHEDTADTPAEGTAEDDH。提取 Cu 、Pb的大小挨次 DTPAEDTANTA，提取 Zn的大小挨次為EDTADTPANTACd 的提取效率大?。篍DTADTPANTA檸檬酸；誘導(dǎo)Pb 在豌豆(P. sativum L.cv. Sparkle)和玉米(Z. mays L. cv. Fiesta)中的積存的力量EDTA HEDTA DTPA EGTA EDDH；誘導(dǎo)Pb 在大白菜B. capEDTA HEDTA EDTA和DTPA對P

8、b 的吸取影響效果最大；EDTA對濕地植物積存Cu、Zn、Cd 的誘導(dǎo)要高于DTPA。螯合劑的螯合常數(shù)：螯合劑種類繁多，如何選擇適合的螯合劑則是我們最頭疼和迷惑的地方，螯合力-穩(wěn)定系數(shù) K 是重要的參考指標(biāo)，穩(wěn)定系數(shù)K 值越大，說明螯合劑對該離子的螯合力量越大。 以下圖為不同螯合劑對鐵、鈣、鎂離子的螯合常數(shù)KNTAEDTAHEDPEDTMPSDTPMPAEDDHASTPP葡萄糖鈉偏硅酸鈉Fe3+15.925.131.718.322.729.62.117.311.2Ca2+6.410.613.120.916.221.36.907.28.0Mg2+5.48.79.116.315.112.87.73

9、.911.2酸堿pH 值對螯合劑螯合力影響在大多數(shù)使用螯合劑的工藝里面，工作液往往為酸性或堿性，因此pH 值對螯合劑的影響對于螯合劑的選擇與應(yīng)用，尤為重要。因此繪制出不同pH 值條件下的螯合力曲線圖，具有重要的實際意義，從而可以依據(jù)實際應(yīng)用工藝條件，選擇適合的螯合劑。圖表 1 鐵離子螯合值螯合值KpH 曲線圖表 2 鈣離子螯合值螯合值KpH 曲線圖表 3 鎂離子螯合值螯合值KpH 曲線三，幾種螯合劑的綜合應(yīng)用評價粉添加劑。在工業(yè)領(lǐng)域也可作為最廉價的軟水劑。硅酸鹽類：自身帶有較強堿性，多用于工業(yè)清洗劑，依據(jù)SiO2 與 Na2O 比例不同模數(shù)各自有相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域，如 SiO 含量高的水玻璃，堿性偏弱，適合做雙氧水穩(wěn)定劑；NaO 含22量高的偏硅酸鈉則堿性強，適合工業(yè)清洗用，如除油粉、脫脂粉等。有機磷類：價格廉價，應(yīng)用較廣泛，種類繁多，常用的有HEDP、EDTMPA 等。一般HEDP離子螯合力量較強，EDTMPA 的鈣鎂離子螯合力較強，各自有相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域，有機磷類螯合劑最大的缺陷是耐堿性較