离解平衡
在水溶液中,2个羧基 H+转移到氨基N上,形成双较离子:
EDTA 常用H4Y表示,由于其在水及酸中的溶解度很小,常用的为其二盐:Na2H2Y·2H2O,也简写为EDTA 。
当溶液的酸度很高时,两个羧基可再接受H+ ,形成H6Y2+ ,相当于一个六元酸,有六级离解常数:
Ka1=10-0.9; Ka2=10-1.6 ;Ka3=10-2.1;Ka4=10-2.8; Ka5=10-6.2; Ka6=10-10.3 。
七种形式:
H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-
当pH<1时,主要以H6Y2+形式存在;
当pH>11时,主要以Y4-形式存在——配位离子。
1、生产原理:由乙二胺与氯反应后,经酸化制得;也可由乙二胺与甲醛、反应得到四盐,然后用酸酸化得到。
2、工艺流程:
(1)原料配比(kg/t) :氯(95%)2000, (工业品) 880,乙二胺(70%) 290, (35%) 2500,(若用酸代替,则用酸(98%)1200kg)
(2)主要设备 :成盐锅、缩合反应罐、酸化锅、水洗锅、离心机、贮槽、干燥箱;
3、操作工艺 :
(1)在800L不锈钢缩合反应罐中,加入100kg氯、100kg冰及135kg 30%的溶液,在搅拌下再加入18kg 83%~84%的乙二胺。
(2)在15℃保温1h后,以每次10L分批加入30%溶液,每次加入后待酞指示剂不显碱性后再加入下一批,最后反应物呈碱性。
(3)在室温保持12h后,加热至90℃,加活性炭,过滤,滤渣用水洗,最后溶液总体积约600L。
(4)加浓至pH不小于3,析出结晶。过滤,水洗至无氯根反应。烘干,得EDTA64kg。收率95%。
(5)也可以在较高温度条件下进行。例如,采用如下摩尔配比:乙二胺:氯:=1∶4.8∶4.8,反应温度为50℃,反应6h,再煮沸2h,反应产物用酸化即可得到EDTA结晶,收率82%~90%。