[发明专利]用于螯合包含在水中的金属离子以及分离/回收形成的螯合物的化学品和方法

说明书

技术领域

本发明涉及特定类型的多价螯合剂及其用途。

多价螯合剂已经被长期地用于广泛的技术领域中。

一个重要的应用领域是在用例如不同类型的过氧化物并且最通用过氧化氢漂白纤维素纸浆中。木质纤维素材料，如纤维素纸浆制备中的原料木材，含有很大程度地保留在材料中的大量金属，而且当将其转化为纤维素纸浆，如化学纤维素纸浆以及机械纤维素纸浆时也是如此。不适宜的金属离子的实例是锰离子、铜离子和铁离子。这些离子催化过氧化物如过氧化氢的分解，并因而是不适宜的。在市场所需的纤维素纸浆(用于制备纸、人造丝、玻璃纸等)的制造包括漂白处理中不得不使用的水，也含有各种浓度的所述金属离子。通常在单独的步骤中用多价螯合剂处理纤维素纸浆(一般含有至少70％水)，并且通常在向纤维素纸浆中加入例如过氧化物之前即刻将形成的络合物从纤维素纸浆中移除。并且在若干其它纤维素纸浆制造工艺的情况中，传统使用多价螯合剂。

多价螯合剂也用于许多其它其中必须将材料在如涂清漆、涂油漆、电镀和其它涂覆之前纯化的工业关系(connection)中。而且在电子产品和纺织品的制造工业中也使用多价螯合剂。就一切情况而论，将形成的金属络合物(螯合物)从各自的材料中洗掉并且转移到出口。就例如餐具洗涤剂(washing-up detergent)、洗涤剂、香波和牙膏形式的消费品而言，也将多价螯合剂用于清洁。所有这些试剂在使用后都将排放到下水道系统中。

关于所述化学品即多价螯合剂的进一步的应用领域，根据本发明是土壤、沉积物、浸出液等的纯化。应当解除这些对象中的环境有害的重金属，如镉、钴、铬、汞、锰、铜、锌等。根据本发明，不但将重金属从对象中移走而且还收集(taken care of)螯合物，实现了可以将重金属收集并沉积，并且可能使其变得无害。

技术观点

长久以来市场上有大量的多价螯合剂。普通的多价螯合剂是EDTA(乙二胺四乙酸)，DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)和NTA(氨三乙酸)。这些多价螯合剂的一个缺点是它们既不可分离也不可回收。

新近开发了在某种程度上与这里声明的化学品类似的、非常复杂的、分子体积大的多价螯合剂。所有这些都已经预先连接到金属离子，并且是诸如作为治疗药物或最普遍作为造影剂用于医疗目的络合物(螯合物)。

以上的一个实例可以在国际(PCT)专利申请WO 2005/048987中找到。

在此专利申请中有两个独立权利要求并且它们措辞如下：

“一种脂质体，其含有作为膜组分的疏水螯合物化合物。”

“一种MRI造影剂，其包含根据权利要求1至3中任一项所述的脂质体。”

在专利申请中的第11页中显示了对于这样配合物的结构式，将其重复如下：

在此情况下多价螯合剂所连接的金属离子是钆3⁺并且显然其为对造影剂而言重要的金属离子。对于这样的多价螯合剂，要求它以不溶的方式连接所述金属离子。

在期刊中也有论述MRI型螯合物的文章。对此的一个实例是欧洲无机化学期刊(Eur.J.Inorg.Chem.)，2004，第3538-3543页，Tatjana N.Parac-Vogt等的“作为可能MRI造影剂的结合在混合胶束中的钆DTPA-单酰胺络合物(Gadolinium DTPA-Monoamide Complexes Incorporated into Mixed Micelles as Possible MRI Contrast Agents)”。在此它们以下列教导开始：