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EDTA二钠是一种重要的螯合剂和络合剂。它拥有六个配位原子,能与多种金属离子形成稳定的螯合物。这种螯合作用使得EDTA二钠在金属离子引起的变、变质、变浊及维生素C的氧化损失等方面表现出。此外,油脂中的微量金属如铁、铜等具有促进油脂氧化的作用,而EDTA二钠能与这些微量金属离子络合,从而提高油脂的抗氧化性,食品变。在水溶液中,EDTA二钠的2个羧基H+会转移到氨基N上,形成双离子。这种离子形态使得EDTA二钠在水及酸中的溶解度相对较大,为其在各类水溶液中的应用提供了便利。同时,EDTA二钠的螯合物大多数带电荷,因此能溶于水且反应迅速,这进一步增强了其在化学和工业应用中的优势。
图1 乙二胺四乙酸四钠四水合物的结构式近年来水的软化方法除采用阳离子交换树脂外,就是应用掩蔽剂使有害金属离子形成稳定的水溶性螯合物。在一般水的软化中,应用广的是价廉并可大量生产的各种磷酸钠,其中尤以六偏磷酸盐对钙离子的掩蔽能力大于其它磷酸盐,因此用得多。但由于这类无机盐对热的稳定性差,在蒸汽机车和热电站等重要工业部门的高压高温设备或锅炉中,已为乙二胺四乙酸四钠四水合物所代替。乙二胺四乙酸四钠四水合物的优点是不仅在热水中不会分解。而且生成的螯合物远比聚合磷酸盐稳定,可使金属离子的浓度降得很低。如在锅炉或蒸发器中使用未经处理的硬水,则内层常有钙或铁化合物的锅垢产生,此时可用乙二胺四乙酸四钠四水合物的碱金属盐和少量(由锅垢成分决定)对铁有强螯合能力的葡萄糖酸,柠檬酸,三乙醇胺等混合物作去垢剂,一般用3~10%溶液在203°C下加热搅拌2小时,沉积层则变为多孔疏松,再用水冲洗即被除去。采用上述方法除垢,对锅炉无腐蚀作用。该方法亦可用于大宾馆和大酒店夏季降温时循环水的处理,即加入适量乙二胺四乙酸四钠四水合物及氨缓冲液调节pH值在10左右,此循环水可长期使用,而不会结垢。其它也有用乙二胺四乙酸四钠四水合物,润湿剂,铬酸钾,锌粉和多磷酸盐混合物作除垢剂。
草酸的工业应用与安全规范
草酸(乙二酸)作为强有机酸在工业生产中具有多重用途。在稀土提炼领域,其络合特性可使稀土浸出率达到98%以上,但需控制pH在1.5-2.0区间。纺织行业利用其酸性特质进行织物漂白,通常使用3-5%浓度的草酸溶液处理亚麻制品。值得注意的是,草酸在高温下会分解产生甲酸和一氧化碳,因此储存温度需严格控制在25℃以下。最新研究表明,草酸电解液在锂离子电池中的应用可形成稳定SEI膜,使电池循环寿命提升至2000次以上。操作时必须佩戴防酸手套和护目镜,空气中允许暴露限值(PEL)为1mg/m³。