一种螯合剂及其制备方法
【专利摘要】一种螯合剂，按质量份数计，包括苯酚25～30份、乙二胺21～36份、过碳酸钠37～74份、草酸48～66份、水180～198份、高分子季铵盐20～30份。由于这种螯合剂不含有磷元素，所以不会对环境造成富营养化污染，并且，其内部存在的高分子季铵盐不仅可以协助螯合物快速有效地沉降重金属，减少了螯合物的投放量，同时，也可以对水质进行杀菌作用，有效地提高了水质的洁净度。另外，草酸中所携带的草酸根以及过碳酸钠分解产生的双氧水均对污水具有络合重金属以及杀菌消毒的能力，从而大大提高了该种螯合物的整体络合及消毒的能力。
【专利说明】
_种螯合剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及化工试剂，特别涉及一种螯合剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着当今工业水平地快速发展，对水资源的消耗也在逐年地增加着，而经过工厂 使用后的工业废水，往往内部都还有大量的重金属，如果不及时地处理便排入到自然环境 中，就会造成更大面积的水资源的污染，从而对人类的生存造成影响。
[0003] 为此，大部分企业会在废水排放前，先用螯合剂对废水中重金属进行络合处理。但 是，如果单单使用螯合剂的话，往往需要投入的量都会比较的多，并且工业废水中也带有很 多的微生物，所以得不到有效的杀菌作用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种投量杀菌效果好的螯合剂及其制备方法。
[0005] 本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种螯合剂，按质量份数计， 包括苯酚25~30份、乙二胺21~36份、过碳酸钠37~74份、草酸48~66份、水180~198份、高 分子季铵盐20~30份。
[0006] 作为优选，按质量份数计，包括苯酚27份、乙二胺24份、过碳酸钠55份、草酸57份、 水189份、高分子季铵盐25份。
[0007] 作为优选，所述高分子季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、氯化-2-羟基-3-(三甲氨基）丙基聚环氧乙烷纤维素醚和N，N二甲氨基甲基丙烯酸乙酯阳离子聚 合物中的一种或几种。
[0008] 首先，由于高分子季铵盐是一种良好的絮凝剂，这样当重金属被络合之后形成形 成悬浮状的颗粒时，高分子季铵盐就会快速地产生絮凝作用，将络合后的重金属以固体的 方式沉淀下来，从而有利于提高整个螯合剂的沉淀能力。并且高分子季铵盐又具有高效的 杀菌消毒的作用，因此，能够快速地消灭废水中细菌，提高水质质量。
[0009] 同时，草酸在参与螯合物反应的同时，其本身的草酸根也能够与重金属离子发生 配合，从而可以提高螯合剂的络合效果。
[0010] 另外，过碳酸钠在水中能够分解成碳酸钠和双氧水，而碳酸钠能够参与到与苯酚 和乙二胺的反应，而双氧水在酸性的条件下由是一种有效的杀菌剂，所以能够进一步提高 螯合剂整体的络合效果。
[0011] -种螯合剂的制备方法，包括以下步骤： 51、 取规定质量份数的苯酚，搅拌溶解于水中，并控制水温在40~46°C，保持1~2min; 52、 向苯酚溶液中滴加乙二胺和高分子季铵盐，混合均匀后升温至73~77°C，反应20~ 30min； 53、 将温度降至50~55 °C，向S3的溶液中加入过碳酸钠； 54、 向S2的溶液中滴加草酸，并保持温度反应1.5~2.5h; S5、保温1小时，得螯合剂水溶液。
[0012] 作为优选，S2中乙二胺分成两批加入到苯酚溶液中，两批加入的时间间隔为10~ 20min〇
[0013] 这样可以保证乙二胺能够充分地与苯酚进行反应生产，从而有利于提高乙二胺和 苯酚之间的转换率。
[0014] 作为优选，S3中先用水将过碳酸钠溶解，并避光冷却到常温后再加入到苯酚溶液 中。
[0015] 由于过碳酸钠溶解到水中的时候，其会产生大量的热，如果直接加入到苯酚溶液 中，那么就会造成溶液局部温度过高而可能发生副反应，从而就会有新的物质副产物产生， 进而对螯合物的络合效果就会产生影响。
[0016] 综上所述，本发明具有以下有益效果： 1.高分子聚氨盐是一种有效的絮凝剂，其可在重金属被螯合之后，迅速地使重金属发 生絮凝效果，从而发生沉淀，这样方便了通过过滤地方式将其除去，并且在此过程中，其也 可以对水体进行消毒，提高了水体的水质。
[0017] 2 .草酸根本身对重金属就有络合的能力，而过碳酸钠在分解后会产生双氧水，其 具有一定的杀菌消毒的能力，进一步提高了螯合物的络合及杀菌的能力。
【具体实施方式】
[0018] 实施例一、 步骤一、取25g苯酚，搅拌溶解于140g水中，并控制水温在40~46°C，保持1~2min;步骤 二、向苯酚溶液中滴加21g乙二胺，该乙二胺均匀分为两批，两批之间间隔的时间为10~ 20min，并加入IOg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和IOg氯化-2-羟基-3-(三甲氨 基）丙基聚环氧乙烷纤维素醚，待混合均匀后升温至73~77°C，反应20~30min;步骤三、将 37g过碳酸钠溶于40g水中形成过碳酸钠溶液，并避光冷却到常温;步骤四、将反应液的温度 降至50~55 °C，向反应液中加入过碳酸钠溶液;步骤五、向步骤四的反应液中滴加48g草酸， 并保持温度反应1.5~2.5h;步骤六、保温Ih，得螯合剂水溶液。
[0019] 实施例二、 步骤一、取30g苯酚，搅拌溶解于150g水中，并控制水温在40~46 °C，保持1~2min;步骤 二、向苯酚溶液中滴加36g乙二胺，该乙二胺均匀分为两批，两批之间间隔的时间为10~ 20min，并加入15g二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和15gN，N二甲氨基甲基丙烯酸 乙酯阳离子聚合物，待混合均匀后升温至73~77°C，反应20~30min;步骤三、将74g过碳酸 钠溶于48g水中形成过碳酸钠溶液，并避光冷却到常温;步骤四、将反应液的温度降至50~ 55 °C，向反应液中加入过碳酸钠溶液;步骤五、向步骤四的反应液中滴加66g草酸，并保持温 度反应1.5~2.5h;步骤六、保温Ih，得螯合剂水溶液。
[0020] 实施例三、 步骤一、取27g苯酚，搅拌溶解于145g水中，并控制水温在40~46°C，保持1~2min;步骤 二、向苯酚溶液中滴加24g乙二胺，该乙二胺均匀分为两批，两批之间间隔的时间为10~ 20min，并加入12g氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚和13gN，N二甲氨基 甲基丙烯酸乙酯阳离子聚合物，待混合均匀后升温至73~77°C，反应20~30min;步骤三、将 44g过碳酸钠溶于48g水中形成过碳酸钠溶液，并避光冷却到常温;步骤四、将反应液的温度 降至50~55 °C，向反应液中加入过碳酸钠溶液;步骤五、向步骤四的反应液中滴加57g草酸， 并保持温度反应1.5~2.5h;步骤六、保温Ih，得螯合剂水溶液。
[0021]实施例四、 步骤一、取27g苯酚，搅拌溶解于145g水中，并控制水温在40~46°C，保持1~2min;步骤 二、向苯酚溶液中滴加21g乙二胺，该乙二胺均匀分为两批，两批之间间隔的时间为10~ 20min，并加入IOg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、IOg氯化-2-羟基-3-(三甲氨 基）丙基聚环氧乙烷纤维素醚和10gN，N二甲氨基甲基丙烯酸乙酯阳离子聚合物，待混合均 匀后升温至73~77°C，反应20~30min;步骤三、将55g过碳酸钠溶于48g水中形成过碳酸钠 溶液，并避光冷却到常温;步骤四、将反应液的温度降至50~55°C，向反应液中加入过碳酸 钠溶液;步骤五、向步骤四的反应液中滴加48g草酸，并保持温度反应1.5~2.5h;步骤六、保 温lh，得螯合剂水溶液。
[0022] 取用同一处工业废水，将上述实施例一至实施例四与EDTA和HEDP对比效果如下，
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在 阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明 的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1. 一种螯合剂，其特征在于:按质量份数计，包括 苯酚 25~30份 乙二胺 21~36份 过碳酸钠 37~74份 草酸 48~66份 水 180~198份 高分子季铵盐 20~30份。2. -种螯合剂，其特征在于:按质量份数计，包括 苯酚 27份 乙二胺 24份 过碳酸钠 55份 草酸 57份 水 189份 高分子季铵盐 25份。3. 根据权利要求1或2所述的一种螯合剂，其特征在于:所述高分子季铵盐为二甲基二 烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚和 N，N二甲氨基甲基丙烯酸乙酯阳离子聚合物中的一种或几种。4. 如权利要求1或2中任意一项权利要求所述的一种螯合剂的制备方法，包括以下步 骤： 51、 取规定质量份数的苯酚，搅拌溶解于水中，并控制水温在40~46°C，保持1~2min; 52、 向苯酚溶液中滴加乙二胺和高分子季铵盐，混合均匀后升温至73~77°C，反应20~ 30min； 53、 将温度降至50~55 °C，向S3的溶液中加入过碳酸钠； 54、 向S2的溶液中滴加草酸，并保持温度反应1.5~2.5h; 55、 保温1小时，得螯合剂水溶液。5. 根据权利要求4所述的一种螯合剂的制备方法，其特征在于:S2中乙二胺分成两批加 入到苯酚溶液中，两批加入的时间间隔为10~20min。6. 根据权利要求5所述的一种螯合剂的制备方法，其特征在于:S3先用水将过碳酸钠溶 解，并避光冷却到常温后再加入到苯酚溶液中。
【文档编号】C02F101/20GK105923729SQ201610456253
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】刘明刚
【申请人】刘明刚