有机膦酸的种类和性质

有机膦酸的种类和性质有机麟酸的种类很多，但在它们的分子结构中都含有与碳原子直接相连的麟酸基团0EC——P——OHIII0并且分子中还可能含有一OH、一CH2、一COOH等基团。因此，按分子中含麟酸基团的数目，有机麟酸可分为：二麟酸、三麟酸、四麟酸、五麟酸等；如按分子结构的类型，有机麟酸又可分为亚甲基（旧称甲基）麟酸型、同碳二麟酸型、羧酸麟酸型和含有其他原子麟酸型。有机麟酸是国外20世纪60年代后期才开发的新产品，但在70年代就在循环冷却水处理中得到广泛应用。这是由于它有以下优点。首先，它们分子结构中都有C-P键，而这种键比聚磷酸盐中的p-o-p键要牢固的多，因此它的化学稳定性好，不易水解，并且耐高温，在使用中不会因水解生成正磷酸盐而导致菌藻过度繁殖。其次，它与聚磷酸盐一样也有临界值效应，就是只需用几mg/L的有机麟酸就可以阻止几百mg/L的碳酸钙发生沉淀；同时，它的阻垢性能比聚磷酸盐好。曾有人试验，在钙硬度为1375mg/L的水中，投加5mg/L的有机磷酸盐，在90温度下经过120h，钙硬度中的50%-80%不会沉淀；而在同样的条件下投加5mg/L聚磷酸盐，则几乎无效。第三，它还有与其他药剂共用时的良好协同效应，即在总药剂量不变的情况下，药剂各自单独使用，其效果不如二者混合使用时的效果好。人们在实际使用中发现，有机麟酸与聚磷酸盐混合使用的效果比单独用任何而一种都好。除了与聚磷酸盐外，它还与多种药剂有良好的协同效应。因此，在实际使用中人们常择其最佳协同效应的复合配方使用。除上述优点外，有机麟酸在高剂量下还具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒或低毒的药剂，因此在使用中不用担心环境污染的问题。有机磷酸品种很多，但在循环冷却水系统中常用的药剂主要有以下几种:ATMP、EDTMP、HEDP、DTPMPATMP化学名称为氨基三甲叉麟酸，ATMP是其英文名称为：AminoTrimethylenePhosphonicAcid的缩写。其分子结构式为：O III ——p（oh）2HO P——ch2——广OH J|p八0ATMP是由氯化铵、甲醛和三氯化磷为原料一步的合成的。

ATMP具有稳定的碳磷键，是有机麟中最常见的药剂之一。曾有人实验，在含95mg/l钙硬度的水溶液中，投加1mg/l的ATMP在85温度下，可保持24h不沉淀。有根据实验的数据比较，ATMP是亚甲基麟酸型中对碳酸钙阻垢效果最好的几种药剂之一，因此ATMP对抑制碳酸钙垢特别适用。有人用ATMP作鱼毒试验，证明其对刺鱼的值为100mg/l，对胖头鱼的值也为100mg/l，基本属于无毒药品。EDTMP化学名称为乙二胺四甲叉麟酸，EDTMP则是其英文名称EthyleneDiamineTetraMethylenePhosphonicAcid的缩写。其分子结构式是：CH2—PO3Na2kCH2—PO3Na2Na2OCH2—PO3Na2kCH2—PO3Na2IJNa2O3P一—C—C-Na2O3P一EDTMP是由乙二胺、甲醛、三氯化磷一步合成的。它能与多价离子钙离子、镁离子、亚铁离子、锌离子、铝离子、铁离子等形成稳定的络合物，所形成的络合物常是多元环形。如EDTMP与钙离子形成多元环螯合物。这仅是从平面上表示它们与一个金属离子形成的螯合物，而实际上它可以和两个或多个金属离子螯合，形成立体结构的双环或多环螯合物。这些大分子的络合物是疏松的，可以分散在水中或混入钙垢中，使硬垢变松软。EDTMP对抑制碳酸钙、水和氧化铁和硫酸钙等水垢都有效，而对稳定硫酸钙的过饱和溶液最为有效，并在200高温下也不分解，因此更适应与低压锅炉在炉内处理。国外还曾用EDTMP纯品做注射用药，作牙膏的添加剂，以阻止磷酸钙垢在牙齿上沉淀。HEDP是同碳二麟酸型中的一种有机磷酸。它的分子结构中不含N，其化学名称为羟基乙叉二麟酸，HEDP是其英文名称1-HydroxyEthylidene-1,1-DiphosphonicAc的缩写。其分子结构是为：OHOHOHHO——P——C——P——OHI IIo ch3OHEDP是用醋酸和三氯化磷一步合成的，由于分子式中只有碳磷键而无碳氮键，因此其抗氧化性比上述两种有机磷酸好，HEDP也能与金属离子形成刘元环螯合物，并且有临界值效应和协同效应，因此它对抑制碳酸钙、水和氧化铁等析出或者沉积有很好的效果，但对抑制硫酸钙垢的效果较差。纯的HEDP是无毒的，国外还曾用它作为酒的稳定剂。此外，纯品还用于无氰电镀。DTPMP是国外20世纪80年代开发的一种有机麟酸。其化学名称为二乙烯三胺五甲叉麟酸。DTPMP是其英文名称的DiethyleneTriaminePentaMethylenePhosphonicAcid缩写。其分子式是：。 O(H2O)2Pch、 /CH3-UN—(CH2)2——N—(CH2)2—N；(H2O)2PCH3ch2—(H2O)2PCH3o它的特点是与镁离子复合对碳钢和铜合金均有很好的缓蚀能力。由于镁离子不在环境法