螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较
一、螯合剂的种类及其在不同pH条件下的螯合常数 1、螯合剂和螯合物 具有可用配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物可以与具有空轨道的化合物相互作用，金属离子形成配位键，该化合物称为配合物。 例如，能与配位金属离子形成环状结构的化合物称为螯合剂，形成的络合物称为螯合物。 螯合剂含有至少一个孤电子对，并且金属离子必须具有空价电子轨道。 孤电子对填充金属离子空轨道。 两个原子共享电子对，形成配位键。 中心金属离子有一个空轨道。 杂交。 提供孤电子对的不同配体分别与不同金属离子形成四面体、六面体和八面体螯合物。 1.类型1.1无机螯合剂多磷酸盐螯合剂：主要是三聚磷酸钠（STPP）、六偏磷酸钠、焦磷酸钠，含有磷酸基孔
2. 元协调组。 特点：在高温下会发生水解、分解，导致螯合能力减弱或丧失。 而且其螯合能力受pH值影响较大，一般只适合在碱性条件下作为螯合剂。 1.2 有机螯合剂的形态分析表明，螯合剂提取的重金属主要来自可交换态或酸溶态、还原态和氧化态。 1.21 羧酸类 (1)氨基羧酸：含有羧基和胺(氨基)配位基团，如乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)及其盐等例如：EDTA的四个酸和两个胺（-NRR）部分都可以作为配体的齿，两个氮原子和四个氧原子可以提供电子对形成配位键。特点：络合能力强，络合稳定常数大，耐碱性好，但分散性弱，不易生物降解
3. 退化。 (2)羟基羧酸含有羟基和羧基配位基团。 这些羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)。 特点： 可生物降解。 羟基和羧基在酸性条件下不会离解成氧阴离子。 因此络合能力很弱，不适合在酸性介质中使用。 (3)羟基氨基羧酸用作螯合剂的此类酸的典型代表是羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和二羟乙基甘氨酸(DEG)。 特点：大多易于生物降解，在pH=9的弱碱性条件下能螯合铁离子，但对其他离子的螯合能力较差。 1.22 有机多元膦酸羟基乙烯-1, 1-二膦酸（HEDP）、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸（HTPMP）、三亚乙基四胺六磷酸盐 亚洲
4.甲基()、双(1,6-己基)三胺五亚甲基膦酸()、聚氨基聚醚四亚甲基膦酸()。 女口：HEDP是一种五元酸，在水中可电离成5个氢离子。 电离后形成5个配位氧原子。 能与Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+形成稳定的螯合物。 事物。 特点：化学稳定性好，不易水解，能承受较高温度，适合双氧水热漂白。 虽然制备过程中涉及到甲醛，但如果处理得当，也是可以达到标准的。 由于膦酸盐通过亚甲基连接，CP的键能为246 kJ/mol，解离能为1387 kJ/mol，较强，单体磷很难进入水体造成富营养化。 1
5. 23 多元羧酸包括聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐(HPMA)、富马酸()和丙烯磺酸共聚物。 它们所含的聚合阴离子是金属离子优良的螯合剂，因此也可用作阻垢剂。 特点：聚羧酸分子中含有大量的羧酸。 羧基氧原子具有形成配位键的能力，具有良好的胶体性能和分散性，耐碱，但其络合能力较弱，因此必须进行共聚。 或进行修改以提高性能。 1.24 含有硫醇基团（-SH）的螯合剂利用硫醇基团中的S原子与重金属离子具有较强的结合性能。 女口：含二硫代羧基或二硫代氨基的盐、2-羟甲基-4-巯基苯硫酚制成的钠盐、含CSS的螯合剂HMCA、四硫代羧酸TBA）等（文献1、24、27、28、29、30）
6.) 1.2.5 席夫碱又称希夫碱，是指含有亚胺或甲亚胺（-RC=N）的一类有机化合物。 席夫碱是由胺与活性羰基反应生成的，常用。 用于螯合主族和过渡金属元素。 采用淀粉等天然高分子材料作为载体。 席夫碱与含氨基配体反应螯合重金属离子后，形成多配位配合物。 固定化希夫碱不仅可以使复合物的稳定性变得更强，载体的稳定性也发生了很大的变化。 常用于工农业生产中含重金属离子废水的净化。 1.3 天然改性聚合物捕收剂按来源可分为淀粉类、纤维素类、植物胶类和多糖类等。 重金属捕收剂（又称重金属螯合剂）是指含有N、S、O、P等配位原子的一类化合物，能通过配位键与重金属离子连接形成稳定的螯合物2。 。 螯合金属种类
七、分类及螯合能力 1、EDTA（乙二胺四乙酸）：对大多数重金属（特别是Pb、Cd、Cu、Zn）有很强的络合能力，可以同时处理多种金属。 不同类型的土壤中，EDTA 对 Pb 的活化能力最强。 EDTA在24h、pH7、0.1mol?L-1条件下对重金属污染土壤的去除率最大，分别为Pb 34.78%、Cd89.14%、Cu 14.96%、Zn 45.14%。 EDTA溶液可以在较宽的酸度范围（3-8）内有效地洗脱Cu和Pb。 2、DTPA（二乙烯三胺五三乙酸）：DTPA与EDTA一样，对重金属污染的土壤有很强的螯合作用。 HEDTA（羟乙基乙二胺三乙酸）：它
8、最突出的优点是在碱性溶液（pH=8-11）中能与Fe3+形成稳定的螯合盐，也能与稀土金属形成稳定的螯合物EGTA（乙二醇双四乙酸）。 ：EDDHA（乙二胺二乙酸） ：CDTA（环己烷二胺四乙酸） ：S,S-EDDS（S,S-乙二胺二琥珀酸）：生物螯合剂 EDDS与过渡金属有螯合作用，可被生物降解，其生物毒性（包括对植物和土壤微生物的毒性）低于EDTA，但对重金属Pb、Cd的螯合能力不如EDTA。 NTA（二乙基三乙酸）：柠檬酸：U污染土壤的处理，Cd（较低的Cd提取率），（0.2％w/w）：Pb的处理柠檬酸钠（
9. 0.2%w/w)：处理Pb时，萃取Cd的效率顺序为EDTA>DTPA>NTA>柠檬酸的螯合能力与Pb的活化强度比较，顺序为EDTA>HEDTA >DTPA>EGTA>EDDHA 萃取 Cu、Pb 的大小顺序为 DTPA>EDTA>NTA，萃取 Zn 的大小顺序为 EDTA>DTPA>NTA。 Cd的提取效率为：EDTA>DTPA>NTA>柠檬酸； 豌豆 (PLcv.) 和玉米中诱导的 Pb（Z. mays L. cv. 中累积容量的大小）：EDTA
10. > HEDTA > DTPA >EGTA > EDDHA 对大白菜（B. capa）茎叶中 Pb 的诱导能力：EDTA > HEDTA > DTPA； EDTA和DTPA对Pb吸收影响最大； EDTA对湿地植物的影响最大，对Cu、Zn、Cd积累的诱导作用高于DTPA。 螯合剂的螯合常数：螯合剂的种类很多。 如何选择合适的螯合剂是我们最头痛和困惑的问题。 螯合力-稳定性系数K是一个重要的参考指标。 稳定系数K值越大，螯合剂越大。 离子的螯合能力越大。 图F为不同螯合剂U对铁、钙、镁离子、STPP葡萄糖偏硅酸钠的螯合常数K值
11. 钠Fe3+15.925.131.718.322.729.62.117.311.2CsT6.410.613.120.916.221.36.907.28.02+Mg5.48.79.116.315.112.87.73.911.2酸碱（pH值）对螯合力在大多数使用螯合剂的工艺中，工作流体往往呈酸性或碱性，因此pH值对螯合剂的影响对于螯合剂的选择和应用尤为重要。 因此，绘制不同pH值下的螯合力曲线，以便根据实际应用工艺条件选择合适的螯合剂具有重要的现实意义。 - MPA 葡萄糖茶 10E&DHA-Na013 14 pH 值 09 表 1
12.铁离子螯合值(螯合值K)和pH曲线535 O 2 Fe转子曾社。 401L|II 1 IIII It II t0 图 2 钙离子螯合值（螯合值 K）和 pH 曲线 Q 12345&739 10 11 IZ 13 14 pH 阴 C3 氯化钙*含量值 EDTM 图 3 镁离子螯合值（螯合值 K）和 pH 曲线pH曲线加11 12 13 14PH值 EDTM P&mr1 nin-Na 三、几种螯合剂 综合应用评价：粉末本身具有弱碱性，多用于洗衣。 无机磷酸盐：三聚磷酸钠和焦磷酸钠是常用的螯合剂和添加剂。在工业领域，也可作为最便宜的软质磷酸盐。
13、水剂。 硅酸盐：具有强碱性，多用于工业清洗剂。 根据SiO2和NstO的比例（模量）不同，它们有相应的应用领域。 例如，SiO2含量高的水玻璃呈弱碱性，适合用作过氧化氢稳定剂； 高N0含量的偏硅酸钠，碱性强，适用于工业清洗，如除油粉、脱脂粉等。 有机磷：价格便宜，用途广泛，种类繁多。 常用的有HEDP，它对铁离子和钙、镁离子有很强的螯合能力。 每种都有其相应的应用领域。 有机磷螯合剂用量最大。 缺点是耐碱性差。 pH值超过10后，螯合能力明显下降。 酰胺类：EDTA-Na是该类最古老的螯合剂，价格便宜，应用广泛； EDDHA-Na分子量较大，具有较强的金属铁离子捕获作用。 最突出的优点是耐碱性和分散值。 性能突出，也是一种性能优异的分散剂，特别适用于造纸和纺织印染领域。 其他无机盐：葡萄糖酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠等，均具有一定的螯合能力。 应用最广泛的是葡萄糖酸钠，它能耐强碱。 其他类：随着人们环保呼声的不断提高，一些环保型螯合剂也相继问世，如聚天冬氨酸酯、聚羧酸酯、聚环氧琥珀酸酯等。这些产品虽然环保、满足实际需要，但实际应用较少但从螯合效果和生产成本来看，相对不可能