氨基三甲叉膦酸(ATMP)的合成试验
循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方
1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。
使用时加入水中浓度为~10ppm,适合于低压锅炉。
①六偏磷酸钠(NaPO3)6,由磷酸二氢钠脱水经高温(600~650℃)处理后,急剧冷却而制得。
②三聚磷酸钠,即三磷酸钠(Na5P3O10),由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合,加热脱水,再高温熔融而成。
(2)膦酸盐阻垢剂常用的药剂有以下几种:①羟基乙叉二膦酸,结构式为:别名为HEDP,含量为50%,为**透明粘稠液体,显强酸性(pH=2~3),具腐性。
羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成,其合成反应如下:【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。
在水溶液中,HEDP可解离成5个正、负离子,可与金属离子形成六员环螯合物,尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物,阻垢效果较佳。
HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用,具有协同效应,可提高药效。
例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用,多用于锅炉水处理、冷却水的处理,使用量一般低于1~3ppm,适用于低、中压锅炉用水的处理。
②乙二胺四甲叉四膦酸,其结构式为:别名为EDTMP,其钠盐为棕**透明粘稠液体,含量为28%~30%,pH=9~10。
EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。
其合成反应如下:【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。
在水中,EDTMP能解离成8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粘状络合物,松散地分散于水中,使钙垢的正常结晶破坏,减少垢的形成。
EDIMP多用于锅炉水的阻垢。
加入水中浓度为1ppm,适用于中、低压锅炉。
③氨基三甲叉膦酸,其结构式为:别名为ATMP,含量为50%,为淡**液体。
本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得,其反应原理为:PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl3H3PO3+NH4Cl+HCHO→ATMP+CO2+3H2O【用途】ATMP为阴型缓蚀剂。
氨基三甲叉膦酸
氨基三甲叉膦酸ATMP
名称:氨基三亚甲基膦酸氨基三甲叉磷酸
英文简称:ATMP
CAS No. 6419-19-8
分子式: N(CH2PO3H2)3C 相对分子质量:299.05
一、产品性能:
氨基三甲叉膦酸具有优良的阻垢作用,低毒或无毒,热稳定性好,对碳酸盐防垢效果尤优30mg/L时有良好的缓蚀性能。
氨基三亚甲基膦酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。
可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。
二、产品用途:
作为阻垢剂和缓蚀剂:氨基三甲叉膦酸用于大型火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。
可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。
纯度较高,在纺织印染等行业中ATMP用作金属离子螯合剂,也可用于金属表面处理剂等。
ATMP固体为结晶性粉末,易溶于水,易吸潮,易于运输和使用,尤其适用于冬季严寒地区。
用作过氧化物的稳定剂和工业清洗剂配方(例如,玻璃瓶的碱洗配方)中,以及用作阻燃性聚氨基酸酯泡沫塑料
三、性能指标:
四、包装贮存:
氨基三甲叉膦酸用25KG或250KG塑料桶包装。
贮存于室内阴凉处,贮存期一年。
五、安全防护:
氨基三甲叉膦酸为酸性物质,应避免与眼睛、皮肤接触,一旦接触,应立即用大量流动清水冲洗。
氨基三甲叉膦酸(ATMP)
氨基三甲叉膦酸(ATMP)别名:氨基三亚甲基膦酸 CAS No.6419-19-8分子式 N(CH2PO3H2)3C 相对分子质量:299.05结构式:一、产品性能ATMP在200℃下有优良的阻垢作用,低毒,热稳定性好,能同铁、铜、铝、锌等多种金属离子形成稳定络合物,对碳酸盐防垢效果尤佳,在40ppm时有良好的缓蚀作用。
ATMP固体为结晶性粉末,易溶于水,易吸潮,易于运输和使用,尤其适用于冬季严寒地区。
由于纯度较高,可用作纺织印染行业的金属螯合剂及金属表面处理剂。
二、质量指标指标项目液体固体外观无色或淡黄色透明液体白色结晶性粉末活性组分(以ATMP计) %≥50.050.093.0氨基三甲叉磷酸含量% ≥40.0——88.0亚磷酸(以PO33-计) % ≤ 3.5 5.0——磷酸(以PO43-计) % ≤0.8 1.00.8PH值(1%水溶液) ≤ 2.0 1.5-2.5 2.0氯化物(以Cl-计)% ≤ 2.0 3.5 1.0 Fe(以Fe3+计)含量μg/g≤20.0---20.0密度(20℃) g/cm3≥ 1.30 1.28——三、用途循环冷却水系统,锅炉和输水管线的防垢;也可作为硬度大,矿化度高,水质条件恶劣的油管线的阻垢剂;还可做无氰电镀的络合剂,金属的清洗剂等。
四、使用方法本品做缓蚀阻垢剂使用时,须同其它分散剂复合;用量根据水中总钙度大小决定,一般剂量为10~30ppm。
五、包装与贮存ATMP液体用塑料桶包装,每桶30kg或250kg;ATMP固体用内衬聚乙烯袋的塑料编织袋包装,每袋净重25kg,也可根据用户需要确定。
贮于室内阴凉通风处,防潮、严防曝晒,贮存期十二个月。
六、安全防护ATMP为酸性,应避免与眼睛、皮肤或衣服接触,一旦溅到身上,应立即用大量水冲洗。
氨基三亚甲基膦酸_ATMP_的检验标准
水处理剂:氨基三亚甲基膦酸(ATMP)山东泰和水处理有限公司外观:淡黄色透明液体一、活性组分的测定(美国孟三都)原理这一方法适用酸碱滴定来判断有机膦化合物溶液中活性组分的浓度。
1、仪器:磁力搅拌器自动电位滴定仪2、试剂:1)氢氧化钠溶液:20g/L2)盐酸溶液:1+13)氢氧化钠标准滴定溶液:1.0mol/L3、测定称取1.5g试样,精确至0.0002g。
将称取的试样,加入100mL水溶于200mL高腰烧杯中,然后置于磁力搅拌器上,加入搅拌子,混匀。
将电极插入烧杯中,用1.0mol/L NaOH标准滴定溶液滴定,让滴定进行到通过两个完整的突变点为止(注:第一个突变点pH在3.0左右,第二个突变点在8.0左右,)。
4、结果的表示和计算以质量百分数表示的活性组分含量X按下式计算:X=V×c×0.0997/m×100式中: c—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/LV—滴定消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mLm—试样质量,g0.0997—与 1.00mL氢氧化钠[(NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的氨基三亚甲基膦酸的质量。
二、氨基三亚甲基膦酸含量的测定1、原理在pH≈10的缓冲溶液中,氨基三亚甲基膦酸与Zn2+形成稳定的络合物,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定过量的Zn2+。
2、试剂和溶液a、氯化锌溶液:c(ZnCL2)=0.02mol/Lb、EDTA标准滴定溶液:c(EDTA)=0.02mol/Lc、氢氧化钠溶液:c(NaOH)=0.2mol/Ld、中性红:1g/L的60%乙醇溶液e、铬黑T指示液:1 g/L的水溶液f、氨水-氯化铵缓冲溶液:pH≈103、仪器和设备一般实验室仪器设备。
4、测定步骤称取4g试样(精确至0.0001g),全部转移至500mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
移取20.00mL试样溶液于锥形瓶中,加1滴中性红,滴入氢氧化钠溶液,使溶液由红色刚好变为黄色为止,加1.0mL 缓冲溶液,再移入20.00mL氯化锌标准溶液,加热至40-700C,滴入3~4滴铬黑T指示液,溶液呈紫红色,加入100mL水,用EDTA标准滴定溶液滴定至蓝色即为终点。
氨基三甲叉磷酸
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新建滤料厂简介
• 巩义市新建滤料厂始建于八十年代初,是国内最早的滤料生产厂家。随着科 技的进步,巩义市新建滤料厂也不断发展壮大。为了适应市场,2000年,巩 义市新建滤料厂重组后,隶属友邦集团公司,共投资一千多万新增一套全自 动斜管生产线,散装填料生产线,水处理药剂生产线。产品也有原来单一的 水处理滤料系列,发展至三大系列:水处理滤料,环保填料,水处理药剂, 共计三十余种产品。 填料系列:蜂窝六角斜管,多面空心球,液面覆盖球,带边覆盖球,鲍尔环, 填料系列 半软性,组合弹性填料,排水帽,纤维球,泡沫滤珠。 滤料系列:活性炭,石英砂,无烟煤,磁铁矿,锰砂,陶粒,果壳。 滤料系列 药剂系列:聚合氯化铝,聚丙烯酰胺,阻垢剂,缓蚀剂,清洗剂,杀菌剂, 药剂系列 反渗透专用药剂;其中高效缓蚀剂,多元醇磷酸脂,反渗透清洗技术已达国 内领先水平。 2005年公司通过ISO9001-2000质量体系认证。
氨基三甲叉磷酸( 氨基三甲叉磷酸(ATMP)性能 )
• 在200℃下,具有良好的阻垢作用,低毒、 热稳定性好,阻碳酸钙垢效果尤佳,40ppm 时有良好的缓蚀性能。 • 氨基三甲叉磷酸(ATMP)具有良好的螯合、 低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成 垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。 氨基三甲叉磷酸(ATMP)在水中化学性质 稳定,不易水解。在水中浓度较高时,有 良好的缓蚀效果。
氨基三甲叉磷酸
• 别名:氨基三亚甲基磷酸、ATMP、次氮基 三亚甲基三膦酸、次氮基三亚甲基膦酸 • 分子式: N(CH2PO3H2)3 • 相对分子质量:299.05 • 结构式
氨基三甲叉磷酸( 氨基三甲叉磷酸(ATMP)技术指标 )
• • • • • • • 外观:无色或微黄色液体 活性组分(以ATMP计)50-52% 亚磷酸(以PO3-3)≤7.0 % 磷酸(以PO3-4)2.0% PO 2.0% 氯化物(以Cl-计)≤5.0 % PH值(1%水溶液)2.0±0.5 密度(20 ℃ )1.33±0.5g/cm3
氨基三甲叉膦酸(ATMP)的合成试验
第三章 氨基三甲叉膦酸(ATMP )的合成试验、表征与应用性能试验实验五 氨基三甲叉膦酸(ATMP )的合成试验12.1 实验目的(1) 了解氨基三甲叉膦酸水处理剂的合成原理(Mannich 反应)和应用;(2) 掌握氨基三甲叉膦酸合成的基本操作;(3) 掌握聚丙烯酸分子量测定的基本原理和基本操作;(4) 掌握阻垢剂和分散剂的评价原理和方法。
12.2 实验原理ATMP (氨基三甲叉膦酸)系有机多元膦水处理药剂。
它具有良好的化学稳定性,不易水解,耐较高温度和用量小等优点,而且兼具有缓蚀和阻垢性能,是一种良好的碱性水处理药剂。
其合成方法一般是三氯化磷与甲醛、氨(常用氯化铵)进行Mannich 反应,反应式如下所示:NH 4Cl +PCl 3 + H 2O 3N(CH 2PO 3H 2)3 + HCl HCHO+310612.3 试剂和仪器试剂:甲醛 ,CP ;氯化铵 ,AR ;三氯化磷 ,CP ;去离子水。
仪器:四口烧瓶;滴液漏斗;乌氏粘度计 (0 . 6mm);恒温水浴;干燥箱等。
12.4 实验方法在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的 250 ml 四口烧瓶中,加入37%的甲醛溶液24.5g (0.3mol )的和氯化铵5.3g (0.1mol ),搅拌溶解,在不断搅拌下开始滴加三氯化磷41.5g (0.3mol ),期间控制温度在40℃左右,滴加完毕,升温到50~60℃,恒温1h ,再继续升温至70~80℃,恒温1h ,再继续升温至70~80℃,恒温0.5h ,12.5 测试方法12.5.1 A TMP 含量的测定12.5.1.1 测定的原理 在pH 约为10的NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液中,A TMP 可与Zn 2+形成络合物,络合比为1:1。
以铬黑T 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定过量的Zn 2+。
12.5.1.2 主要试剂和主要仪器(1) 氯化锌标准溶液 c=0.015mol/L ;(2) EDTA 标准溶液 c=0.015mol/L ;(3) NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液 pH=10;(4) 铬黑T 指示剂 1g/L 水溶液。
高效阻垢缓蚀剂氨基三甲叉膦酸的合成条件研究
高效阻垢缓蚀剂氨基三甲叉膦酸的合成条件研究【摘要】ATMP为阴极型缓蚀剂由于具有无毒、化学稳定性好、能耐较高温度(200℃),阻垢效率高、与聚磷酸盐,聚羧酸盐,亚硝酸盐具有良好的协同能力并且还兼有缓腐蚀能性等优点,是一种良好的碱性水处理药剂,所以在循环冷却水处理中得到了广泛的应用。
【关键词】最佳工艺条件阻垢性能合成检测阻垢剂是一类重要的水处理化学产品,它能够阻止难溶的无机盐类沉积结垢,例如碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等。
工业生产中出现的结垢现象,会引起传热效率的降低,管道堵塞等问题,造成资源浪费,效率低下,成本增大等,严重影响正常的生产运行。
它已经广泛应用于循环冷却水、锅炉用水、油井注水等工业用水中,以保证生产的正常运作。
1实验部分反应原理以亚磷酸、甲醛、碳酸铵为主要原料直接一步法合成氨基三甲叉磷酸,反应式为:6H3PO3+6HCHO + (NH4)2CO3→2N[CH2PO(OH)2]3+CO2↑+7H2O亚磷酸作为参与Mannich反应的C-H活泼氢化物相当的磷化物,磷原子的亲核性能是形成C-P键的主要原因,反应体系中应加入适量的水,以利于甲醛在水溶液中的溶解和参与反应。
实验确定的最佳工艺条件是:H3PO3:HCHO:(NH4)2CO3=3.0:4.0:0.6(摩尔比),反应温度为110℃,保温反应3.0 h,对此进行了3组稳定性实验,结果见表1。
由表1可知,3次实验产品的各项指标均达到ZB/T71003—89优等品的标准,说明该工艺重复性好,产品质量稳定,所以,确定的工艺条件是切实可行的。
2性能分析2.1产品阻垢性能检测静态碳酸钙沉淀法具有快速、简便特点,在评定单一阻垢剂抑制碳酸钙垢时,试验效果较明显,故本实验采用静态阻垢试验方法。
静态阻垢试验方法:用去离子水配制750mL的阻垢剂、Ca2+、HCO3-的溶液,并用NaOH调节pH为8.5,然后至于80°C恒温水浴中并记时,当蒸发浓缩至500mL(浓缩倍数为1.5)时取下烧杯,迅速冷却到室温后将试液移至500mL 容量瓶中,试液不足500mL时,用去离子水补足,并摇匀,继续至于80°C恒温水浴中,从记时开始恒温10h,实验结束后,取出容量瓶,冷却至室温,吸取上层澄清溶液,用EDTA滴定法分析测定钙离子的质量浓度。
ATMP氨基三甲叉膦酸亚磷酸含量的测定
ATMP氨基三甲叉膦酸亚磷酸含量的测定
1)方式提要:在PH为7-7.5的条件下,碘将亚磷酸根氧化成磷酸根,用硫代硫酸钠标准
滴定过量的碘。
2)试剂和材料
a:五硼酸铵(NH4B5O6*4H2O):饱和溶液。
b:硫酸:1+3溶液。
c:硫代硫酸钠:c(Na2S2O3)约0.1mol/L标准滴定溶液.
d:碘c(1/2I2)约0.1mol/L溶液。
e:可溶性淀粉:10g/L溶液
3)分析步骤:移取50ml试液A,置于500ml碘量瓶中,加入12mL饱和五硼酸铵溶液,用移液管加入25ml碘溶液,盖好瓶塞,加入12mL饱和五硼酸铵溶液,用移液管加入25mL 大碘溶液,盖好瓶塞,于暗外放置10min。
加入10mL硫酸溶液,用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色,加入1-2ml淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失即为终点,操作时溶液温度不得低于20度。
在另一500mL碘量瓶中,加入50ML水,与测定同时,按相同的步骤,加入同体积的所
有试剂进行空白试验。
4)分析结果的表述:以质量分数表示亚磷酸盐(以PO3-3计)含量W3按式(2-16)计算:
式中:
C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
Vo——空白试验消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;
mo——试料质量,g;
0.0395——与1ml硫酸硫酸钠溶液[c(Na2S2O3)=1mol/L]相当的以克表示的亚硫酸根的质量。
5)允许差:取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对值不大于0.02%。
参考资料:山东鑫泰水处理《亚磷酸含量的测定》。
atmp化学式
ATMP化学式1. 简介ATMP是一种重要的有机磷酸盐缓蚀剂,全名为氨基三甲叉膦酸(Amino Trimethylene Phosphonic Acid)。
它是一种无色结晶体,可溶于水和有机溶剂。
ATMP具有优异的缓蚀性能,广泛应用于水处理、工业冷却水系统和油田开发等领域。
本文将对ATMP的化学式、性质、合成方法和应用进行详细介绍。
2. 化学式ATMP的化学式为C3H12NO9P3,其分子结构如下所示:•C表示碳元素;•H表示氢元素;•N表示氮元素;•O表示氧元素;•P表示磷元素。
ATMP分子中含有3个磷原子、9个氧原子、12个氢原子和1个氮原子,总共包含了27个原子。
3. 性质3.1 物理性质ATMP为无色结晶体,在常温下呈固体状态。
它可溶于水和多种有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
其溶解度随温度的升高而增加。
3.2 化学性质ATMP是一种强酸性物质,其酸性主要来自于磷酸基团。
它在水中可以与金属离子形成络合物,从而起到缓蚀的作用。
此外,ATMP还具有螯合作用,可与钙、镁等金属离子形成稳定的络合物,防止水垢的生成。
4. 合成方法ATMP的合成方法通常采用多步反应进行。
下面是一种常用的合成路线:1.首先,在氧化剂存在下,将三甲基胺与磷酸反应生成三甲基胺盐酸盐。
(CH3)3N + H3PO4 → (CH3)3NHCl2.然后,将三甲基胺盐酸盐与丙二醛反应生成氨基三甲叉乙二醇。
(CH3)3NHCl + CH3CHO → HOCH2C(CH2OH)(CH2OH)NH(CH3)23.最后,将氨基三甲叉乙二醇与磷酸反应得到ATMP。
HOCH2C(CH2OH)(CH2OH)NH(CH3)2 + H3PO4 → C3H12NO9P3通过上述合成路线,可以得到纯度较高的ATMP产物。
5. 应用ATMP作为一种优秀的缓蚀剂,广泛应用于水处理、工业冷却水系统和油田开发等领域。
其主要应用包括以下几个方面:5.1 水处理ATMP可用于锅炉水、循环冷却水等的缓蚀处理。
各种条件下多种螯合剂对钙离子和铁离子螯合值数据
钙离子螯合值测定------铬黑T指示剂络合滴定法准确称取一定量样品(约0.1 g~0.2 g),将其用少量蒸馏水溶解,再移取10 mL氯化钙标准溶液(0.100 moL/L)于上述溶液中,间歇震荡后,加10 ml氨-氯化铵缓冲溶液和3~4滴铬黑T指示剂,然后用0.050moL/L EDTA标准溶液滴定,以溶液从酒红色变为纯蓝色为终点。
以下式计算样品的钙螯合值:钙离子螯合值C=螯合剂所螯合的CaCO3质量/所用螯合剂质量=100.08×(10C1-C2V)/m式中C1为CaCl2标准溶液的浓度,mol/L;C2为EDTA标准溶液的浓度,mol/L;V为滴定时消耗EDTA标准溶液的体积,mL;m为样品质量,g。
表一,室温40℃各种pH值条件下钙离子螯合值汇总:名称(测试样品均折算成100%有效含量)测试条件40℃PH=7测试条件40℃PH=11测试条件40℃PH=13氨基三甲叉膦酸ATMP 910 mg/g 670 mg/g 320 mg/g 乙二胺四甲叉膦酸钠EDTMPS 638 mg/g 550 mg/g 280 mg/g 羟基乙叉二膦酸HEDP 833 mg/g 610 mg/g 197 mg/g 二乙烯三胺五甲叉膦酸DTPMPA 850 mg/g 660 mg/g 155 mg/g 聚丙烯酸钠PAAS 350 mg/g 370 mg/g 370 mg/g 乙二胺二邻羟苯基大乙酸钠EDDHANa845 mg/g 700 mg/g 218 mg/g三聚磷酸钠275 mg/g 275 mg/g 288 mg/g 焦磷酸钠188 mg/g 190 mg/g 192 mg/g 磷酸三钠160 mg/g 155 mg/g 147 mg/g 柠檬酸钠330 mg/g 280 mg/g 190 mg/g 葡萄糖酸钠280 mg/g 290 mg/g 285 mg/g 酒石酸钾钠420 mg/g 330 mg/g 280 mg/g 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸PBTCA 680 mg/g 320 mg/g 180 mg/g 2-羟基膦酸基乙酸HPAA 600 mg/g 120 mg/g 90 mg/g 己二胺四甲叉膦酸HDTMPA 790 mg/g 90 mg/g 33 mg/g630 mg/g 470 mg/g 325 mg/g 双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸BHMTPMPA840 mg/g 305 mg/g 二乙酰胺四乙酸钠EDTTINa 1150mg/g聚天冬氨酸钠PASP 455 mg/g 280 mg/g 106 mg/g 聚环氧琥珀酸钠PESA 390 mg/g 330 mg/g 285 mg/g 马来酸-丙烯酸共聚物MA-AA 820 mg/g 610 mg/g 488 mg/g 二乙烯三胺五乙酸五钠DTPA5Na 420 mg/g 180 mg/g 85 mg/g 次氮基三乙酸NTA 480 mg/g 330 mg/g 260 mg/g 亚氨基二乙酸IDA 460 mg/g 190 mg/g 70 mg/g 硅酸钠模数=1 270 mg/g 280 mg/g 320 mg/g 硅酸钠模数=3 380 mg/g 335 mg/g 360 mg/g铁离子螯合值----磺基水杨酸显色测定待测样品溶液配制:准确称取待测样品5.000 g,加去离子水溶解,移至500mL容量瓶中定容至刻度,摇匀备用待测。
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第三章 氨基三甲叉膦酸(ATMP )的合成试验、表征与应用性能试验实验五 氨基三甲叉膦酸(ATMP )的合成试验12.1 实验目的(1) 了解氨基三甲叉膦酸水处理剂的合成原理(Mannich 反应)和应用;(2) 掌握氨基三甲叉膦酸合成的基本操作;(3) 掌握聚丙烯酸分子量测定的基本原理和基本操作;(4) 掌握阻垢剂和分散剂的评价原理和方法。
12.2 实验原理ATMP (氨基三甲叉膦酸)系有机多元膦水处理药剂。
它具有良好的化学稳定性,不易水解,耐较高温度和用量小等优点,而且兼具有缓蚀和阻垢性能,是一种良好的碱性水处理药剂。
其合成方法一般是三氯化磷与甲醛、氨(常用氯化铵)进行Mannich 反应,反应式如下所示:NH 4Cl +PCl 3 + H 2O 3N(CH 2PO 3H 2)3 + HCl HCHO+310612.3 试剂和仪器试剂:甲醛 ,CP ;氯化铵 ,AR ;三氯化磷 ,CP ;去离子水。
仪器:四口烧瓶;滴液漏斗;乌氏粘度计 (0 . 6mm);恒温水浴;干燥箱等。
12.4 实验方法在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的 250 ml 四口烧瓶中,加入37%的甲醛溶液24.5g (0.3mol )的和氯化铵5.3g (0.1mol ),搅拌溶解,在不断搅拌下开始滴加三氯化磷41.5g (0.3mol ),期间控制温度在40℃左右,滴加完毕,升温到50~60℃,恒温1h ,再继续升温至70~80℃,恒温1h ,再继续升温至70~80℃,恒温0.5h ,12.5 测试方法12.5.1 A TMP 含量的测定12.5.1.1 测定的原理 在pH 约为10的NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液中,A TMP 可与Zn 2+形成络合物,络合比为1:1。
以铬黑T 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定过量的Zn 2+。
12.5.1.2 主要试剂和主要仪器(1) 氯化锌标准溶液 c=0.015mol/L ;(2) EDTA 标准溶液 c=0.015mol/L ;(3) NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液 pH=10;(4) 铬黑T 指示剂 1g/L 水溶液。
5.5.1.3 测定步骤准确称取ATMP 样品4g ,用水溶解并定容于500mL 容量瓶中,制备成试液备用。
移取20.00mL 试液于锥形瓶中,加入1滴中性红溶液,逐滴加入0.2mol/L 的氢氧化钠溶液,使试液由红色变为黄色。
加入1~2mL NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液,再加入20.00mL 氯化锌标准溶液,加热至40~70℃,冷却,加入1~2滴铬黑T 指示剂,溶液呈紫红色,加入100mL 水,用EDTA 标准溶液滴定至蓝色时即为终点。
5.5.1.4 计算试样中ATMP 的百分含量为:100)/(100.299)(00311221⨯⨯⨯⨯-=-V V m V c V c X 式中 c 2——ZnCl 2标准溶液的浓度,mol/L ;V 2——加入ZnCl 2标准溶液的体积,mL ;c 1——EDTA 标准溶液的浓度,mol/L ;V 1——滴定时消耗EDTA 标准溶液的体积,mL ;m 0——试样的质量,g ;V 0——试样的总体积,mL ;V ——被滴定的试样体积,mL ;299.0——ATMP 的摩尔质量,g/mol 。
5.5.1.5 注意事项(1) 缓冲溶液不可加入过多,否则会影响终点的观察;(2) 在加入铬黑T 后,若溶液呈蓝色,则表明ZnC 2l 加入量过少,可多加入一些ZnCl 2标准溶液或减少被测试液的体积;(3) 被滴定溶液一定要冷却至室温,若趁热滴定,将会使结果偏低。
5.5. 2 亚氨基二甲叉膦酸(IDPA )含量的测定5.5.2.1 测定的原理 试样中主要是ATMP 和IDPA 。
在pH 约为10的NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液中,A TMP 和IDPA 均可与Cu 2+形成络合物,紫脲酸铵可指示终点。
从测定结果中减去ATMP的含量即为IDPA 的含量。
5.5.2.2 主要试剂和主要仪器(1) 硫酸铜锌标准溶液 c (CuSO 4)=0.02mol/L ,用EDTA 标准溶液标定其浓度;(2) EDTA 标准溶液 c=0.015mol/L ;(5) NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液 pH=10;(6) 紫脲酸铵指示剂 1g 紫脲酸铵与100g 氯化钠研磨,混匀。
5.5.2.3 测定步骤移取20.00mL 试液于锥形瓶中,加入20mL 水和1~2滴中性红溶液,逐滴加入0.2mol/L 的氢氧化钠溶液,使试液由红色变为黄色。
加入20~25滴 NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液,加少许紫脲酸铵,溶液呈紫红色。
用CuSO 4标准溶液滴定至亮黄色或亮绿色时即为终点。
5.5.2.4 计算亚氨基二甲叉膦酸IDPA 的百分含量为:.2990.205]100)/(100.299[10322⨯-⨯∙⨯⨯∙=-X V V m V c X ]100299.0[6856.01002X Vm V cV -⨯= 式中 c ——CuSO 4标准溶液的浓度,mol/L ;V 2——CuSO 4标准溶液的体积,mL ;c 1——EDTA 标准溶液的浓度,mol/L ;V 1——滴定时消耗EDTA 标准溶液的体积,mL ;m 0——试样的质量,g ;V 0——试样的总体积,mL ;V ——被滴定的试样体积,mL ;X 1——ATMP 的百分含量;299.0——ATMP 的摩尔质量,g/mol ;205.0——IDPA 的摩尔质量,g/mol 。
5.5.2.5 注意事项(1) 缓冲溶液不可加入过多,因为A TMP 和IDPA 与Cu 2+的络合常数都不是很大。
例如与Cu 2+在pH =5.30时,K=4.07×105,在pH =3.-0时,K=2.18×104,IDPA 与Cu 2+在pH =5.00时,K=1.78×104。
虽然pH 增大时条件稳定常数会随之略有增加,但加入过多的NH 3-NH 4Cl 时Cu 2+与NH 3形成络合物,将造成结果偏大;缓冲溶液也不可加入过少。
若NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液加入过少,滴入Cu 2+的酸性溶液后,缓冲溶液的缓冲容量不足,使pH 值下降,条件稳定常数降低过多,使滴定突跃减少甚至消失,终点难于观察或延后,使结果不准确。
(2) 终点之前,溶液是由紫脲酸铵的红色与紫脲酸铵-Cu 2+形成的黄色、Cu 2+-A TMP 络合物的蓝色的混合色而显出不明亮的黄到黄绿色,只有A TMP 、IDPA 全部和Cu 2+络合后,过量的Cu 2+和紫脲酸铵络合物才会显出明亮的黄色。
若所用的Cu 2+较多,终点也可以是紫脲酸铵-Cu 2+形成的黄色和Cu 2+-A TMP 络合物的蓝色的混合成的绿色。
快到终点时滴定一定要慢。
(3) 一般讲,终点为黄色时,A TMP 含量较高,突跃也明显。
若IDPA 含量过多,终点将会变绿,终点不敏锐,这是因为IDPA -Cu 2+络合常数较小的缘故。
5.5. 3 氯化钠含量的测定5.5.3.1 测定的原理 在酸性介质中氯离子与银离子形成氯化银沉淀,沉淀分离后,以KIO 3和淀粉为指示剂,用KI 标准溶液滴定滤液中的过量硝酸银。
5.5.3.2 主要试剂和主要仪器(1) AgNO 3标准溶液 c (AgNO 3)=0.02mol/L ;(2) NaCl 标准溶液 c (NaCl )=0.02mol/L ,用已在500~600℃灼烧恒重的优级纯氯化钠配制;(3) 2,4-二硝基苯酚饱和溶液。
5.5.3.3 测定步骤移取25.00mL 试液于锥形瓶中,加入20mL 水和3~5滴2,4-二硝基苯酚饱和溶液,此时溶液为无色。
逐滴加入氢氧化钠溶液至溶液刚变为黄色,此时pH=2.8~3.5。
移入10.00mL 硝酸银标准溶液,有白色沉淀产生。
再加入2~3滴甲基紫溶液,溶液呈蓝色。
用NaCl 标准溶液滴定至红紫色并伴有沉淀凝聚现象即为终点。
5.5.3.4 计算氯化物(以Cl -计)的百分含量为:100)/(1046.35)(00322113⨯⨯⨯-=-V V m V c V c X 100)(03546.0002211⨯-=Vm V V c V c 式中 c 1——AgNO 3标准溶液的浓度,mol/L ;V 1——加入AgNO 3标准溶液的体积,mL ;c 2——NaCl 标准溶液的浓度,mol/L ;V 2——滴定用去NaCl 标准溶液的体积,mL ;m0——试样的质量,g;V0——试样的总体积,mL;V——被滴定的试样体积,mL;35.46——Cl-的摩尔质量,g/mol。
5.5.3.5 注意事项(1)由于测定时pH=2.8~3.5,因此磷酸银不会发生沉淀,故用这种方法磷酸根、亚磷酸根不干扰氯的测定;(2)在酸性条件下,ATMP与Fe3+能形成沉淀,因此不宜采用铁铵矾为指示剂的佛尔哈德法测定Cl-;(3)甲基紫有好几种同名试剂,其结构和性质都有些区别,必须用按GB603生产的甲基紫作指示剂。
5.5. 4阻碳酸钙垢、磷酸钙垢性能测试有关实验见实验。
5.5. 5分散锌性能测试有关实验见实验。
5.5. 6对碳钢缓蚀性能的测试有关实验见实验。