[发明专利]一种二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂的制备方法

说明书

本发明提供一种二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂的制备方法，包括N2吹扫，溶液配制，升温反应，补加过氧化钠固体，加入剩余马来酸酐，溶剂回收，后处理步骤，其中升温反应，是先向二乙烯三乙胺中加入马来酸酐的乙醇溶液，二乙烯三乙胺与马来酸酐的摩尔比为1:2‑2.2；马来酸酐乙醇溶液的加入量是总量的70‑80%，催化剂N‑乙基吗啉用量为二乙烯三乙胺摩尔用量的9%‑13%；反应是在55‑60℃温度进行反应，反应时间40‑50min。采用该方法制备的二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂纯度99%，收率92.74%，反应时间短，反应温度低，同时，本发明制备的螯合剂螯合效果好，尤其对铁、钙的螯合性能尤为突出。

技术领域

本发明属于螯合剂合成领域，具体涉及一种二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂的制备方法。

背景技术

重金属螯合剂是一类能与重金属原子或离子以配位体的形式形成具有环状结构的物质。其含有两个或多个给电子集团 可以和重金属离子形成具有环状结构的稳定络合物，从而阻止重金属离子起作用，在解毒，印染，阻垢等方面应用广泛。

常见的螯合剂包括马来酸-丙烯酸共聚物等聚合羧酸类、氨基三亚甲基磷酸等有机磷类、小分子氨基二硫代甲酸盐类及高分子聚乙烯亚胺基黄原酸等，单氨基二硫代甲酸基小分子螯合剂虽螯合能力较强，但形成的絮体小，沉降性能差；而高分子螯合剂虽然具有较好的絮凝性能，但存在的空间位阻较大，使残余重金属离子浓度难以达标排放，因此，制备含有多功能基的小分子螯合剂成为热点研究方向。

中国专利CN106084225A公开一种二乙烯三胺二硫代甲酸盐螯合物前体的制备方法，该螯合剂与重金属离子结合后的浸出重金属浓度降低了90％，满足危险废物鉴别标准，同时，生成的螯合物具有很好的稳定性，减少了二次污染的风险。但是，其并没有公开合成反应的反应程度，实际上该反应收率并不高。

中国专利CN107857708A公开了一种二乙烯三胺二琥珀酸盐的制备方法，同时公开了其优异的钙、铁等离子螯合性能，但是，根据反应混合液中二乙烯三胺二琥珀酸盐含量为17%可推测，其反应程度不足30%，实际收率可能更低，原料损耗严重。同时，反应时间达5-10h，反应温度高达115-140℃，反应条件较为苛刻。同时,产物中还混有单取代物二乙烯三胺一琥珀酸二钠存在,目标产物纯度不高。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂的制备方法，以实现提高反应收率及产品纯度、降低生产成本的发明目的。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种二乙烯三胺二琥珀酸四钠盐金属螯合剂的制备方法，包括N2吹扫，溶液配制，升温反应，补加过氧化钠固体，加入剩余马来酸酐，溶剂回收，后处理；

所述溶液配制，马来酸酐与乙醇的质量比为0.8-0.9：1；

所述溶液配制，加入固体氢氧化钠调节pH值为9-11；

所述溶液配制，配置完成,溶液温度不超过35℃；

所述升温反应，先向二乙烯三乙胺中加入马来酸酐的乙醇溶液，二乙烯三乙胺与马来酸酐的摩尔比为1:2-2.2；马来酸酐乙醇溶液的加入量是总量的70-80%，催化剂N-乙基吗啉用量为二乙烯三乙胺摩尔用量的9%-13%；

所述升温反应，是在55-60℃温度进行反应，反应时间40-50min；

所述反应，是在N2氛围中进行，N2压力为0.01MPa（表压示数）；

所述补加过氧化钠固体，过氧化钠固体加入量与二乙烯三乙胺的摩尔比为4.2-4.5:1；

所述加入剩余马来酸酐，滴加过程为匀速滴加，滴加完成后，变频器调节搅拌转速为180PRM，再次升温至溶剂回流状态下反应；