EDTA
2019/11/28 8:41:45
【概述】
EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)，四元羧酸乙二胺四乙酸的縮寫，是一種重要的人造有機(jī)多元酸絡(luò)合劑，其最重要的化學(xué)性質(zhì)是能夠與各種金屬陽(yáng)離子形成高度穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物，因此具有強(qiáng)絡(luò)合性，可防止金屬離子沉淀，阻止金屬離子的催化作用， 增加溶液中金屬離子可獲得性，或從系統(tǒng)中去除金屬離子。廣泛應(yīng)用于商業(yè)和家用洗滌劑、紡織與造紙工藝漂白過(guò)程、金屬電鍍過(guò)程、食品工業(yè)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)。同時(shí)由于其很難被常規(guī)水和廢水處理工藝所去除，所以在許多地表水和地下水中成為濃度最高的人工合成有機(jī)物。
【理化性質(zhì)】
EDTA 是一種六齒螯合劑， 每個(gè)EDTA 分子能夠提供4 個(gè)氧原子和2個(gè)氮原子，可與一個(gè)金屬離子形成6個(gè)配位鍵。
最重要的化學(xué)性質(zhì)是能夠與各種金屬陽(yáng)離子形成高度穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物。
【制備方法】
1.氯乙酸法:氯乙酸同堿反應(yīng)生成氯乙酸鈉，然后再同乙二胺縮合生成乙二胺四乙酸四鈉，以其為基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)酸化得到EDTA。
2.氰化鈉法：氰化鈉、甲醛在堿性條件下同乙二胺反應(yīng)生成乙二胺四乙酸四鈉。
【作用機(jī)理】
EDTA處理土壤重金屬機(jī)理：污染土壤中大部分金屬不是存在于液相中,而是在固相上,并且被土壤顆粒強(qiáng)烈所吸附。因此, 植物對(duì)金屬的修復(fù)能力不僅與其從土壤中吸收金屬的速率有關(guān),而且還與重金屬在土壤溶液中的溶解能力有關(guān),故向土壤中施用重金屬移動(dòng)劑可以促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收和富集作用。如施用螯合劑EDTA可以對(duì)一些難移動(dòng)的重金屬如Pb、Cu和Cd進(jìn)行螯合作用或配位反應(yīng), 使其形成可移動(dòng)的化合物, 進(jìn)而隨水淋失或被修復(fù)植物吸收利用, 達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的。
【應(yīng)用】
1.在清洗和水處理中的應(yīng)用
EDTA具有廣泛的配位能力，能與幾乎所有的金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物，而且其金屬螯合物在微酸性條件下具有良好的溶解性，所以很早就在紡織行業(yè)中用做有害金屬離子的抑制劑和水的軟化劑。由于其金屬離子螯合物的水溶性很好，在用水設(shè)備的清洗方面的研究和應(yīng)用越來(lái)越多。。瀘州天然氣化工以EDTA為主體配方的清洗劑，對(duì)尿素合成系統(tǒng)中的不銹鋼循環(huán)加熱器進(jìn)行清洗，腐蝕性極小，效果良好。
2.在醫(yī)藥和食品中的應(yīng)用
EDTA在動(dòng)植物體內(nèi)不會(huì)發(fā)生新陳代謝，而基本上定量地以絡(luò)合物形式隨尿排出，可以用來(lái)使有害放射性金屬?gòu)娜梭w內(nèi)迅速排泄而起到解毒劑的作用。醫(yī)藥上用EDTA與甲酰胺合成乙亞胺用于治療銀屑病。EDTA的中性鹽類在輔助治療牙周炎上有很好的效果，能有效去除玷污層暴露膠原，增加牙本質(zhì)小管直徑，有利于牙周再生。EDTA系列螯合劑在醫(yī)藥學(xué)中的脫鈣和抗菌方面也有應(yīng)用。EDTA有引起血小板凝聚的作用，所以是常用的凝血?jiǎng)?br /> EDTA 及其鹽類在美國(guó)可以直接作為食品添加劑，在國(guó)內(nèi)有作為食品防腐劑的研究和應(yīng)用報(bào)道。
3.在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
EDTA系列螯合劑的Cu、Ca、Fe、Mg、Zn 等金屬鹽具有溶解性能好、易吸收等優(yōu)點(diǎn)，成為微肥的良好來(lái)源，并且這些螯合態(tài)的金屬鹽相互混合后不影響其溶解性能，有利于作為多元復(fù)合微肥使用。而且EDTA有參與反應(yīng)的羧基，可以生成鉀鹽、氨鹽等，在補(bǔ)充微量元素的同時(shí)，補(bǔ)充鉀肥和氮肥。對(duì)成本和效果進(jìn)行綜合考慮，它在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)是螯合態(tài)微肥的首選，所以在我國(guó)的應(yīng)用量也越來(lái)越大，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。
4.在其他行業(yè)中的應(yīng)用
EDTA系列螯合劑在照相、紡織、印染、造紙、日化、化學(xué)分析等方面也有廣泛應(yīng)用。EDTA的鐵銨鹽可用做彩色感光材料沖洗加工的漂白定影液。EDTA可掩蔽金屬離子，能增加表面活性劑的活性和生成泡沫的穩(wěn)定性，增強(qiáng)洗滌劑的洗凈力、起泡力、浸透力和乳化力，有利于提高清潔效率。纖維素中常含有各種金屬離子，其中Fe3+ 離子較難除去，加入EDTA可有效去除Fe3+ 離子。紙漿中加入EDTA等，能夠在紙漿漂白過(guò)程中，減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫利用率，增加紙漿的白度。在處理食用油的過(guò)程中加入EDTA，可去除金屬離子，增加食用油穩(wěn)定性，防止其氧化。EDTA的鈉鹽在洗發(fā)水、沐浴露和化妝品中作為添加劑，可防止金屬離子引起的酸敗。此外，EDTA預(yù)處理玻璃表面可提高裝璜玻璃的光亮度。蓄電池
中添加EDTA 鈣和EDTA 鋁，可延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
【主要參考資料】
[1]朱啟紅等.EDTA去除土壤重金屬離子影響研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2010.38(20):11027-11029.
[2]林琳等.生物降解乙二胺四乙酸（EDTA）研究進(jìn)展.凈水技術(shù).2008.27(5):10-13.
[3]李紅路等.EDTA 系列螯合劑的應(yīng)用及合成工藝進(jìn)展.精細(xì)與專用化學(xué)品.2013.21(8):9-11.
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