CN115583893B - 一种ids二价金属螯合盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属IDS二价金属螯合盐合成领域，涉及一种IDS二价金属螯合盐的制备方法。其有益效果在于：通过在加入二价金属化合物前，先加入IDS等作为相转移螯合促进剂，防止促进二价金属化合物的溶解。通过在加入二价金属化合物前，先加入IDS等作为相转移螯合促进剂，抑制了二价金属化合物与天冬氨酸等原料的沉淀反应。通过分批次加入二价金属化合物(以氢氧化钙为例)，避免了一次全部加入的酸碱剧烈反应，和过多的氢氧化钙未经螯合，直接沉淀的出现。通过加入IDS作为相转移螯合促进剂，以IDS本身携带的钠、钾等作为最终产物的原料。
Description
技术领域
本发明属IDS二价金属螯合盐合成领域，涉及一种IDS二价金属螯合盐的制备方法。
背景技术
IDS螯合盐，作为微量元素可以代替无机盐，EDTA螯合盐等应用于农业、工业等多个领域，其具备易降解，作为易吸收，稳定性好等优势。
专利文献CN 108003047 B公开了一种IDS螯合金属盐的制备方法：先将IDS盐与离子交换树脂进行离子交换，得到IDS酸；IDS酸在与含金属元素的原料加热反应得到IDS螯合盐。其反应过程中，需先用阳离子交换树脂来制备IDS酸，不仅增加了生产步骤和设备，且后续树脂处理产生大量废水废渣(及树脂的再生污染)，大大增加了生产费用，造成浪费和环境污染。且由本专利可知，IDS螯合金属盐制备难于IDS钠、钾等盐的制备。
专利文献CN 109438266 B公开了一种IDS螯合盐的制备方法：其将天冬氨酸、丁烯二酸、碱土金属等一起搅拌溶解，然后回流加热得到IDS螯合盐。其采用一次加料，虽然操作简单。但反应前就一次加入碱土金属离子，存在以下弊端：
1、加入的氢氧化钙等将优先于天冬氨酸与丁烯二酸的加成反应，先生成天冬氨酸钙、丁烯二酸钙，这类物质的溶解性能差，易在底部结垢，影响反应的进行；
2、生成天冬氨酸钙、丁烯二酸钙，相当于降低了溶液中天冬氨酸、丁烯二酸的有效浓度(和活度)，不利于反应向IDS生成方向进行；
3、一次全部加入氢氧化钙时，酸碱的剧烈反应，存在安全隐患，且过多的氢氧化钙未经螯合，直接沉淀；
4、以EDTA螯合锌为例，为了促进产品的稳定性和溶解性，EDTA螯合二价金属盐都是以钠、钾形式为主，而不是酸的形式为主。同理，作为与EDTA有着高度相似结构的IDS，其螯合二价金属盐也需以钠、钾盐形式存在，而上面专利只是制备的酸式盐，产品有局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种IDS二价金属螯合盐的制备方法，以解决现有技术中的问题。
本发明公开了一种IDS二价金属螯合盐的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)、将原料A、原料B加入水中，相转移螯合剂，在一定温度下加入原料C；所述原料A，为天冬氨酸及其衍生物的一种或几种混合物；所述原料B为丁烯二酸及其衍生物的一种或几种混合物；所述相转移螯合剂，为本身可以鳌合或络合二价金属盐或与原料A、B生成可以鳌合或络合二价金属盐的物质；原料C为钙、铁、锌、锰、铜、镁或钼中的一种或两种及以上氧化物、氢氧化物、碳酸盐；
步骤2)、80℃至沸腾温度下搅拌，充分反应后，得IDS二价金属螯合盐的水溶液。
优选的，所述相转移螯合剂，选自亚氨基二琥珀酸及其钠、钾、氨盐中任意一种或几种的混合物。
优选的，所述相转移螯合剂，选自优选亚氨基二琥珀酸四钠。
进一步地，原料C的采用分批加入，待上次的原料C溶解后再加下个批次。
优选的，原料C的加入分3-5批次。
优选的，步骤2)所述温度采用95℃至沸腾温度。
优选的，步骤2)中反应时间为24-72h。
其反应和机理原理如下：
其反应和化学平衡原理如下：
步骤①：利用相转移螯合促进剂(亚氨基二琥珀酸钠)的螯合分散功效，将二价金属氧化物等转变成亚胺二琥珀酸钠螯合二价金属盐和并释放出氢氧化钠。
步骤②：生成的氢盐化钠，属于强碱，促进天冬氨酸、马来酸酐的加成反应，得到亚氨基二琥珀酸钠；
步骤②得到亚胺基二琥珀酸钠，继续螯合二价金属氧化物，重复步骤①
本发明的有益效果如下：
1、通过在加入二价金属化合物前，先加入IDS等作为相转移螯合促进剂，防止促进二价金属化合物的溶解。
2、通过在加入二价金属化合物前，先加入IDS等作为相转移螯合促进剂，抑制了二价金属化合物与天冬氨酸等原料的沉淀反应。
3、通过分批次加入二价金属化合物(以氢氧化钙为例)，避免了一次全部加入的酸碱剧烈反应，和过多的氢氧化钙未经螯合，直接沉淀的出现。
4、通过加入IDS作为相转移螯合促进剂，以IDS本身携带的钠、钾等作为最终产物的原料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术实施例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
将12kg的水，2.66kg的天冬氨酸，1.96kg的马来酸酐和2.4kg的亚氨基二琥珀酸四钠加入设备中。
升温至95-100℃，按600g每次，间隔30分钟，加入1.8kg的氧化锌，然后在100-105℃下保温保温搅拌48h，得到亚氨基二琥珀酸一钠螯合锌。
经检测：固含＝43％，固体锌含量＝16％
实施例2：
将12kg的水，2.66kg的天冬氨酸，1.96kg的马来酸酐和6.7kg的亚氨基二琥珀酸四钠加入设备中。
升温至95-100℃，按600g每次，间隔30分钟，加入1.8kg的氧化锌，然后在100-105℃下保温保温搅拌24h，得到亚氨基二琥珀酸二钠螯合锌。
经检测：固含＝52％，固体锌含量＝11％
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于：
步骤1)、将原料A、原料B加入水中，相转移螯合剂，在一定温度下加入原料C；所述原料A，为天冬氨酸；所述原料B为丁烯二酸；所述相转移螯合剂为本身可以鳌合或络合二价金属盐或与原料A、B生成可以鳌合或络合二价金属盐的物质；原料C为钙、铁、锌、锰、铜、镁或钼中的一种或两种及以上氧化物、氢氧化物、碳酸盐；
步骤2)、80℃至沸腾温度下搅拌，充分反应后，得IDS二价金属螯合盐的水溶液；
所述相转移螯合剂为亚氨基二琥珀酸及其钠、钾、氨盐中任意一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于，所述相转移螯合剂为亚氨基二琥珀酸四钠。
3.根据权利要求1所述的IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于，原料C的采用分批加入，待上次的原料C溶解后再加下个批次。
4.根据权利要求3所述的IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于，原料C的加入分3-5批次。
5.根据权利要求1所述的IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于，步骤2)所述温度采用95℃至沸腾温度。
6.根据权利要求1所述的IDS二价金属螯合盐的制备方法，其特征在于，步骤2)中反应时间为24-72h。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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