二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)物化性质

[db:作者] / 2023-01-06 00:00

二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)

[结构式]

二乙烯三胺五亚甲基膦酸简称DTPMP，单体中含有多个磷酸基团和氮原子，在水中易离解成10个正负离子，可与二价或三价金属离子形成稳定的多环螯合物。同时它还可与一些沉积物产生晶格畸变，产生阈值效应。在高pH值、高硬度下能有效地防止难溶钙、钡盐结垢。

[物化性质]红棕色黏稠液体，能与水互溶，对碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡沉积有良好的阻垢抑制作用，特别是在pH值为10～11的碱性溶液中，对碳酸钙沉积仍有较好的阻垢作用，其阻垢率比HEDPA、ATMP提高2～3倍以上。DTPMP具有稳定的化学性质，在强酸碱介质中也不易分解，干品分解温度为220～228℃。

[制备方法] DTPMP可以由不同的原料，经不同的工艺路线来合成，但工业方法主要有下列2种：①二乙烯三胺五乙酸和亚磷酸或三氯化磷合成法；②二乙烯三胺、甲醛水溶液、三氯化磷或亚磷酸合成法。反应式如下：

将61份二乙烯三胺和95份自来水投加到反应釜中，冷却至室温。然后缓慢加入425份三氯化磷，控制加料速度，必要时通冷却水加以冷却以保持釜内温度低于40℃。三氯化磷投加完毕后，继续搅拌30min。然后缓慢加入253份质量分数为37%的甲醛水溶液，反应过程中有氯化氢气体放出，甲醛的加入速度要视氯化氢气体逸出的速度进行适当调节，甲醛投加完毕后，继续搅拌反应20min。缓慢加热使反应釜内温度升至100～105℃，在此温度下保温反应1.2h。最后用鼓风机向反应釜内产品中鼓入空气吹扫，吹气量约为500L/30min，吹扫1h后，冷却至室温，经取样分析合格后，然后用泵送至成品储罐中。反应所生成的副产品氯化氢气体，经冷凝器冷却后，至填料吸收塔用水吸收得工业品稀盐酸。

[技术指标]HG/T3777-2005

[应用]

(1)作用机理

二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)为阴极性缓蚀剂，能和多种金属形成稳定的络合物。在水溶液中能离解成10个正负离子，可以和两个或多个金属离子螯合，形成两个或多个立体结构大分子黏状络合物，松散地分散于水中，破坏碳酸钙等钙盐结晶生长，从而起到阻垢作用。DTPMP能有效地控制碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、羟基磷酸盐及水合氧化铁的沉淀，有效地阻止硬垢的生成。

(2)作为阻垢缓蚀剂

DTPMP是一种阴极性阻垢缓蚀剂，使用浓度小于3mg/L，与聚羧酸盐、亚硝酸盐有良好的协同能力，阻垢率达95%以上，特别是在碱性溶液中(pH值为10～11)对碳酸钙仍有良好的阻钙性能，此时的阻钙效果较HEDP、ATMP高2～3倍。DTPMP单独使用或复配使用时一般不加分散剂，单独使用的浓度为10～15mg/L，有效浓度为5～7.5mg/L。

(3)其他用途

DTPMP还能与活泼氧的化合物(如H2O2等)形成稳定的加成物，使活性氧保持稳定。如用于双氧水稳定剂(加入量为1%～10%)。也可以用做金属清洗剂去除金属表面的油脂，还可用于洗涤剂的添加剂、金属离子的鳌合剂、无氰电镀添加剂、贵金属的萃取剂。

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