[发明专利]绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于螯合助剂领域，具体涉及绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐的制备方法。

背景技术

螯合剂是一类能与金属原子或离子以配位体的形式形成具有环状结构的络合物化合物，从而在工业生产中起到阻止成垢盐形成沉淀结垢；在纸浆漂白中有效抑制金属离子对氧化漂白剂的催化作用；用于金属元素的分离提纯；织物的染色及制造有机颜料等。应用较多的螯合剂有三聚磷酸钠、焦磷酸钠等聚磷酸类，氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、2-膦酰丁烷-1，2，4-三羧酸等有机磷类及马来酸-丙烯酸共聚物等聚合羧酸类。

随着环保法规的出台及其生态意识的增强，出现了一系列无磷的螯合剂产品来代替传统的有机膦和无机磷产品，但是目前常用的一些螯合剂长存在一些对人体有危害或者不容易生物降解等缺陷，从而限制了其应用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种用途极为广泛，无磷无毒、无污染、易降解的环境友好型化学制剂无磷高效螯合剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐的制备方法，采用的步骤如下：将顺丁烯二酸酐加入反应器，加水，加热搅拌至65~85℃使其溶解，缓慢滴加碱溶液调节pH值至8~12，加热至100~150℃，滴加二乙烯三胺，滴加完毕保温反应3~10小时，反应过程保持体系pH值在8以上，所述制备方法为常压反应；其中所述水与顺丁烯二酸酐的质量比为1:1；所述的二乙烯三胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1：1.5~2.5；所述的滴加二乙烯三胺的时间控制在0.5~2小时。

优选地，所述的二乙烯三胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1：1.8~2。

优选地，所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化锂水溶液、氨水或氢氧化钾水溶液。

优选地，所述的加水为加去离子水。

优选地，其特征在于所述的滴加二乙烯三胺为匀速滴加。

上述方法制备的绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐具有结构式（Ⅰ），其中M为Na、K、Li或NH₃·OH，结构式（Ⅰ）为：（Ⅰ）。

有益效果

（1）本发明所采用的原料二乙烯三胺和顺丁烯二酸酐价格较低，

应用范围广，本发明制备的螯合剂可应用有洗涤、印染、造纸、金属提纯、循环冷却水系统等方面；

（2）本发明制备过程二乙烯三胺采用滴加的方式，尤其是匀速滴加，有利于反应过程pH值的控制，可大大减少副产物，提高产品收率；

（2）本发明制备过程在常压条件完成，合成条件温和，易控制；

（3）采用本发明制备方法制备的产品二乙烯三胺二琥珀酸四盐螯合性能优异，对钙、铁等离子的螯合值与NTA相当；

（4）采用本发明制备方法制备的产品二乙烯三胺二琥珀酸盐无磷、可生物降解符合产业政策和环保法规的要求。

实施方式

为了更好的理解本发明的有益性，对本发明涉及的产品绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐及其制备方法举例进行更详细阐述。

实施例1

绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐所用原料二乙烯三胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1:2.0，首先将顺丁烯二酸酐加入反应器中，加入与顺丁烯二酸酐质量比为1:1的去离子水，加热搅拌至65℃使溶解，滴加氢氧化钠溶液调节体系pH值至11，加热至120℃，然后匀速滴加二乙烯三胺，1.5小时滴加完毕，控制温度115~120℃反应5小时，根据体系pH值补加氢氧化钠溶液保持在8以上。

实施例2

绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐所用原料二乙烯三胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1:2.2，首先将顺丁烯二酸酐加入反应器中，加入与顺丁烯二酸酐质量比为1:1的去离子水，加热搅拌至75℃使溶解，滴加氨水溶液调节体系pH值至8，加热至120℃，然后滴加二乙烯三胺，2小时滴加完毕，控制温度120±3℃反应7小时，根据体系pH值补加氨水溶液保持在8以上。

实施例3

绿色螯合剂二乙烯三胺二琥珀酸盐所用原料二乙烯三胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1:1.8，首先将顺丁烯二酸酐加入反应器中，加入与顺丁烯二酸酐质量比为1:1的去离子水，加热搅拌至75℃使溶解，滴加氢氧化锂溶液调节体系pH值至12，加热至110℃，然后匀速滴加二乙烯三胺，1小时滴加完毕，控制温度130±5℃反应8小时，根据体系pH值补加氢氧化锂溶液保持在8以上。

实施例4