DE1817812C3 - Komplexbildner - Google Patents
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Description
(HOCH2J11P
CH,N
CH2COOX
3-B
in der R ein Wasserstoffatom oder der Rest -CH2COOX, worin X ein Wasserstoff atom, Ammonium- oder ein Alkalimetallkation ist, und η der
Wert 0,1 oder 2 ist
2. Komplexbildner nach Anspruch !,gekennzeichnet durch einen Gehalt
(a) Dinatrium-iminodialkylcarboxylat,
(b) Dikalium-iminodialkylcarboxylat,
(c) Mononatrium-iminodialkylcarboxylat,
(d) Monokalium-iminodialkylcarboxylat,
(e) Iminodialkylcarbonsäure,
(f) Diammonium-iminodialkylcarboxylat,
(g) Monoammonium-iminodialkylcarboxylat, 3η
(h) Trinatrium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(i) Trikalium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(j) Triammonium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(k) ,Nitrilotrialkylcarbonsäure,
(I) Monoammonium-aminoalkylcarboxylat,
(m) Mononatrium-aminoalkylcarboxylat (n) Monokalium-aminoalkylcarboxylat,
(o) Aminoalkylcarbonsäure,
(p) Dinatrium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(q) Dikalium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(r) Diammonium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(s) Mononatrium-nitrilotrialkylcarboxylat (t) Monokalium-nitrilotrialkylcarboxylat und/oder
(u) Monoammonium-nitrilotrialkylcarboxylat
als Aminocarbonsäureverbindung und an einem
kondensiertes anorganisches Phosphat
3. Komplexbildner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
methylcarboxylatoaminomethyl^phospin,
Tris-(N,N-dimethylcarboxylaminomethyl)-
phosphin,
Trinatrum- oder Trikalium-tris-(N-methyI-
Tris-(N-methylcarboxylaminomethyl)-phosphin
als Phosphin der im Anspruch 1 unter b) angegebenen allgemeinen Formel, und/oder einem
Tripolyphosphat als kondensiertes anorganisches Phosphat ho
4. Komplexbildner nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
phosphin,
Trinatrium-tris-(N-acetatoaminomethyl)-phosphin, b-,
Tris-(N,N-diacetatoaminomethyl)-phosphir), Tetranatrium-mono-(hydroxymethyl) bis-
(N-N-diacetatoaminomethylJ-phosphir, und/oder
aminomethyl)-phospin
als Phosphin der im Anspruch 1 unter b) angegebenen allgemeinen Formel, und/oder
Trinatrium-hydroxyäthyläthylendiamintriacetat
als Aminocarbonsäureverbindung, und/oder Natrium-, Kalium- oder Ammoniumüipolyphosphat als
kondensiertes anorganisches Phosphat
5. Komplexbildner nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehall an
Natrium tripolyphosphat
6. Komplexbildner nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Trinatriumnitriiotriacetat
7. Komplexbildner nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Hexanatrium- tris-{N,N-diacetatoaminomethyl)-phosphin.
Die Erfindung betrifft Komplexbildner, die Tris-{hydroxymethyl)-phosphinoxid in synergistischer Kombination mit bestimmten anderen Verbindungen enthalten.
Die Verwendung von Komplexbildnern, die in Lösungen Metallionen zu binden vermögen, wobei sich
lösliche Komplexe bilden, ist bei vielen großtechnischen Verfahren von Bedeutung, wo sie unerwünschte
Fällungsreaktionen unterbinden. Beispielsweise ist die komplexartige Bindung von Calcium bei der Wasseraufbereitung und bei der Bereitung von Waschmittellösungen zur Einstellung der Wasserhärte von Bedeutung.
Die Komplexbindung von Schwermetallen, z. B. Kupfer und Nickel, ist bei der Textilverarbeitung und beim
Reinigen und Fertigbearbeiten von Metallen ein wesentliches Erfordernis. Es sind jedoch nicht alle
Komplexbildner in gleicher Weise wirksam, da ihre Aktivität mit der Struktur und den Bedingungen
schwankt unter denen sie angewendet werden. Beispielsweise sind die üblichen Komplexbildner auf der
Basis von Carbonsäuren häufig nicht geeignet, die Ausfällung von EiserJIII)-ionen aus alkalischen Lösungen bei einem pH-Wert über 8 zu verhindern.
Die Zersetzung von wäßrigen Wasserstoffperoxidlösungen wird durch Spuren gelöster Metallionen
(vorwiegend Cu2+, Fe3+ und Mn2+) in der Lösung
katalysiert. Die Zugabe von Chelatbildnern für diese Metalle zu Peroxidlösungen dient daher zur Inaktivierung der gelösten Spurenmetalle und vermindert deren
katalytische Wirkung auf die Peroxidzersetzung.
Aufgabe der Erfindung war es, neue Gemische von Verbindungen, die zur Komplexbindung von Metallionen gut geeignet sind und bekannten Komplexbildnern
überlegen sind, zum Beispiel als hochwirksame Stabilisatoren für wäßrige Wasserstoffperoxidlösungen, zu
schaffen. Die Erfindung löst diese Aufgabe.
ner, gekennzeichnet durch ein Gemisch von
a) Tris-(hydroxvmethyl)-phosphinoxid und
b) einer Aminocarbonsäureverbindung, einem kondensierten
anorganischen Phosphat und/oder mindestens einem Phosphin der allgemeinen Formel
(HOCHJ.P
CH2N
CH2COOX
CH2COONa
CH2N
■ti
CH2COONa,/
(b) Trinatrium - tris - (N - acetatoaminomethyl)-phosphin
(im folgenden als »Verbindung B« bezeichnet):
(im folgenden als »Verbindung B« bezeichnet):
P\ CH2NCH2COONa
(c) Tris - (N,N - diacetatoaminomethyl) - phosphin (im folgenden als »Verbindung C« bezeichnet):
Y-,
P.
CH2- COOH
M)
CH7-N
CH2COOH
/3
(d) Tetranatrium - mono - (hydroxymethyl) - bis-(N,N
- diacetatoaminomethyl) - phosphin (im folgenden als »Verbindung D« bezeichnet):
HO-CH1-P
CH2N
CH2COONa
IO CH2COONa/2
(e) Dinatrium-bis-(hydroxymethyl)- N1N -diacetatoaminomethyl-phosphin
(im folgenden als »Verbindung E« bezeichnet):
(im folgenden als »Verbindung E« bezeichnet):
CH,-COONa
in der R ein Wasserstoffatom oder der ReSt-CH2COOX, worin X ein Wasserstoffatom,
Ammonium- oder ein Alkalimetallkation ist, und π der
Wert 0,1 oder 2 ist
Erfindungsgemäß verwendbare bevorzugte Verbindungen sind solche der angegebenen Formel, in der η χ
den Wert O hat
Weher sind solche Verbindungen der angegebenen allgemeinen Formel bevorzugt, in denen X Natrium
oder Kalium ist
Erfindungsgemäß verwendbare bevorzugte Phosphine der angegebenen allgemeinen Formel sind
Hexanatrium-tris-(N^J-dimethyl-carboxylato-
aminomethyl)-phosphin,
Hexakalium-tns^N.N-diiriethyl-carbcxylatoaminomethyl}-phosphin, Tris-(N,N-dimethylcarboxyI-
Hexakalium-tns^N.N-diiriethyl-carbcxylatoaminomethyl}-phosphin, Tris-(N,N-dimethylcarboxyI-
aminomethylj-pl· isphin,
Trinatrium-tris-(N-methylcarboxylatr>-
Trinatrium-tris-(N-methylcarboxylatr>-
aminomethylji-phosphin,
Trikalium-tris-i.N-methylcarboxyiatoaminomethyl)phosphin und
Trikalium-tris-i.N-methylcarboxyiatoaminomethyl)phosphin und
Tris-fN-methylcarboxylaminomethylJ-phosphin.
Insbesondere sind folgende Verbindungen bevorzugt:
(a) Hexanatrium-tris-(N,N-diacetatoaminomethyl)-phosphin
(im folgenden als »VerbindungA« bezeichnet):
(im folgenden als »VerbindungA« bezeichnet):
(HO-CH2J2P-CH2-N
CH2-COONa
Eine weitere erfindungsgemäß verwendbare Verbindung ist insbesondere Triammonium-tris-{N-acetatoaminornethyij-phosphin.
Die dreiwertigen Phosphine der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel werden im allgemeinen
durch Umsetzen eines Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes der allgemeinen Formel
[(HOCH2)Jp-A]+Z
in der A ein Hydroxyalkylrest und Z ein anorganisches
oder organisches Anion bedeutet, mit einer Aminocarbonsäure der allgemeinen Formel
Η—Ν
CH2COOX
in der R und X die vorgenannten Bedeutungen haben, in Gegenwart einer zur vollständigen Ionisierung der
A niinocarbonsäure bei einem pH-Wert von etwa 10 bis
12 ausreichenden Menge einer Alkaliverbindung hergestellt. Als Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalze
kommen beispielsweise und vorzugsweise Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumacetat,
-chlorid, -hydroxid oder -bromid in Frage. Der maximale und kritische
pH-Wert bei der Umsetzung beträgt etwa 12, weil pH-Werte oberhalb 12 die Oxydation des Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes
zum nichtreaktiven Tetrakis-(hydroxymethyl-phosphinoxid fördern. Bevorzugte pH-Werte liegen im Bereich von etwa 10,5 bis
11Λ Ein pH-Wert unter etwa 10 fördert die Protonierung der Aminocarbonsäure, wodurch die
Umsetzung im wesentlichen beendet wird. Bei einem anderen Verfahren, das optimale Ausbeuten ergibt, wird
eine wäßrige Lösung des Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes im wesentlichen gleichzeitig mit der
Zugabe einer wäßrigen Ätzalkalilösung zur alkalischen Lösung der Aminocarbonsäure zugemischt und eingemessen,
wodurch der pH-Wert der Aminocarbonsäure im genannten Bereich bleibt. Die Struktur des
Endprodukts wird durch die gewählten stöchiometrischen Verhältnisse der Reaktionsteilnehmer und/oder
den Umsetzungsgrad bestimmt, d. h. durch das Ausmaß, in dem die Hydroxylgruppen durch Aminocarboxysäurereste
ersetzt werden.
Die vorgenannten dreiwertigen Phosphine der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel werden
im Gemisch mit anderen Verbindungen der in den Patentansprüchen angegebenen Art als Komplexbildner
verwendet Ein Beispiel für einen sehr guten r>
Komplexbildner ist ein Gemisch der Zusammensetzung der vorgenannten Verbindungen A, D, E und der
Verbindung Tris-(hydroxymethyl)-phosphinoxid (im folgenden
»Verbindung K« genannt) in den Mengenverhältnissen K)
a) 45 :47 :7 :1 Gewichtsprozent oder
b) 35 :50 :6 :9 Gewichtsprozent.
Reaktionsgemische dieser Art können zum Beispiel
Reaktionsgemische dieser Art können zum Beispiel
gemäß dem nachfolgenden Beispiel 1 hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Komplexbildner können weiterhin übliche Komplexbildner der in den Ansprüchen
angegebenen Art enthalten, wie Trinatriuin-nitrilotriacetat (Verbindung L),
Tetranatriumäthylendiamintetraacetat 2»
(Verbindung M),
Dinatriurn-irninodiacctat (Verbindung N)1
Trinatrium-hydroxyäthyl-äthylendii.i/iin-
triacetat (Verbindung T),
Pentanatrium-diäthylen-triaminpentaacetat (Verbindung U)
Pentanatrium-diäthylen-triaminpentaacetat (Verbindung U)
oder Natriumtripolyphosphat Verbindung (W).
Es wurde weiter gefunden, daß bestimmte Kombinationen vor. Verbindungen bei der Komplexbindung
eines Metallkations mit der Wertigkeit von wenigstens jo drei, z. B. Chrom(III)-, Aluminium-, Kobalt(III)-, Platin-,
Palladium-, Rhodium-, Iridium-, Ruthenium-, Osmium-, Zirkonium- oder Hafniumionen, Ionen seltener Erdmetalle,
wie z. B. Gadeliniumionen, Actinidenionen, wie Uraniumionen, und vorzugsweise Eisen(III)-ionen aus
wäßrigen Medien einen unerwarteten Synergismus zeigen. Diese Kombinationen bestehen aus einem
Gemisch von (a) Tris-(hydroxymethyl)-phosphinoxid und (b) einer
(1) Aminocarbonsäureverbindung, z. B.
(&', Dinatrium-iminodialkylcarboxylat,
(b) Dikalium-iminodialkylcarboxylat,
(c) Mononatrium-iminodialkylcarboxylat,
(d) Monokalium-iminodialkylcarboxylat,
(e) Iminodialkylcarbonsäure, 4r>
(f) Diammonium-iminodialkylcarboxylat,
(g) Monoammonium-iminodialkylcarboxylat,
(h) Trinatrium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(i) Trikalium-n'trilotrialkylcarboxylat,
(j) Triammonium-nitrilotrialkylcarboxylat, 3«
(k) Nitrilotriaikylcarbonsäure, (1) Mononatrium-aminoalkylcarboxylat,
(;n) Monokaliuni-aminoalkylcarboxylat, (n) Monoammonium-aminoalkylcarboxylal,
(o) Aminoalkylcurbonsäure, v>
(p) Dinatrium-nitrilotrialkylcarboxylat, (q) Dikalium-nitrilotrialkylcarboxylat,
(r) Diammonium-nitrilotrialkylcarboxylat, (s) Mononatrium-nitrilotriaikylcarboxylat,
(t) Monokalium-nitrilotrialkylcarboxylat, «i
(u) Monoammonium-nitrilotrialkylcarboxylat, (v) Tetranatrium-äthylendiamintetraacetat,
(w) Trinatrium-hydroxyäthyläthylendiamintriacetat,
(2) einem kondensierten anorganischen Phosphat, z. B.
(a) Natriumtripolyphosphat,
(b) Kaliumtripolyphosphat,
(c) Ammoniumtripolyphosphat
undVoder
(3) mindestens einem Phosphin der vorstehenden allgemeinen Formel.
Beispiele von Verbindungen dieser Gruppe (b) sind
Dinatrium-iminodiacetat,
Dinatrium-iminodiacetat,
Iminodiessigsäure,
Dikalium-iminodiacetat,
Dinatrium-iminodipropionat,
Trinatrium-nitrilotriacetat,
Trikalium-nitrilotripropionat,
Nitrilotriessigsäure,
Dinatrium-nitrilotriacetat,
Hexanatriurn-tris/N.N-diacetato-
aminomethyl)-phosphin,
Trinatrium-tris-iN-acetatc^rninomethyl)-
Trinatrium-tris-iN-acetatc^rninomethyl)-
phosphin und
Tris-iN.N-diacetatoaminomethylJ-phosphin.
Tris-iN.N-diacetatoaminomethylJ-phosphin.
Vorzugsweise ist die Verbindung aus der Gruppe (b) das Natrium- oder Kaliumsalz der substituierten
Aminocarbonsäureverbindung.
Die erfindungsgemäßen Komplexbildner sind im wesentlichen in organischen Lösungsmitteln, z. B.
Alkoholen, chlorierten Kohlenwasserstoffen und inerten organischen Lösungsmitteln, z. B. Hexan, unlöslich.
Zu typischen, durch die erfindungsgemäßen Komplexbildner abfangbaren Metallionen gehören die Ionen
von Eisen, Aluminium, Kupfer, Nickel,Chrom, Zinn, Blei,
Gadolinium, Europium oder Neodym.
Die erfindungsgemäßen Komplexbildner sind außerdem für andere Verwendungszwecke geeignet, z. B. als
Zusätze zu Detergentien, in Metallreinigungsbädern, bei Farbstofflösungen oder zur Stabilisierung von Peroxidlösungen.
Gewöhnlich werden die eriindungsgemäßen Komplexbildner
in Lösungen verwendet, deren pH-Wert zwischen etwa 1 und 14 liegt.
Die bevorzugten pH-Wert-Bereiche hängen von den
als Komplexbildner verwendeten Verbindungen ab. Zur Komplexbildung von Eisen(IlI)-ionen liegen die bevorzugten
pH-Werte zwischen etwa 6 und 10 bis 10,5, also unter dem pH-Wert 11. Zur Stabilisierung von
Peroxidlösungen, z. B. Wasserstoffperoxid, ist jedoch ein pH-Wert zwischen etwa 4 und 12 bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Komplexbildner können als feste Substanzen oder in Form von Lösungen zu
Lösungen zugegeben werden, in denen Ionen komplexgebunden werden sollen. Falls man die Komplexbildner
als Lösungen verwendet, können sie in polaren Lösungsmitteln, z. B. Wasser oder Gemischen von
Wasser, und niederen Alkanolen mit 1 bis 4 Kohlerstoffatomen, in denen der Alkanolgehak bis zu etwa 50
Gewichtsprozent beträgt, verwendet werden.
Zur Kompiexbildung können die Komplexbildner in
einer Konzentration von etwa 0,001 bis etwa 25 Gewichtsprozent verv/endet werden, wobei sich die
Konzentration (in Gewichtsprozent) wie folgt berechnet:
Gewicht des Komplexbildners · K)')
Gewicht des Komplexbildner -)- Gewicht des Lösungsmittels (ggf.). in dem der Komplexbildner zur Zugiibc
zur Lösung gci'.'M ist 4- Gewicht der Komplexe zu bildenden Lösung (vor Zugabc des Komplexbildner).
Hs isl jedoch bevorzugt, 0,01 bis etwa 5 Gewichtspro
zent Konzentration des Komplexbildner anzuwenden.
Insbesondere und am meisten bevorzugt ist eine Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 3 Gewichtsprozent.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Komplexbildner in Form einer wäßrigen Lösung angewendet,
insbesondere in Lösungen aus Wasser oder Wasser mit bis zu 50 Gewichtsprozent eines niederen Alkanols
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Bei der Zugabc der Mittel zu den zu hehandcldcn Lösungen können die
Lösungen eine Temperatur zwischen 0 und 100"C
haben, obwohl bevorzugt ist, daß diese Temperaturen im Bereich von 20 bis etwa 70"C liegen, insbesondere
bei Umgebungstemperatur.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Es wird eine Anzahl von erfindungsgemäßen Komplexbildnern hergestellt, ihre Komplexbildungswirkung
untersucht und mit der Komplexbildungswirkung handelsüblicher Komplexbildner, nämlich der vorgenannten
Verbindungen L, M, N, T und U, sowie Pentanatrium-nitrilo-trimethylenphosphonat (V) und
Gluconsäure verglichen.
Es wird die Komplexbildungswirkung gegenüber Cu24 wie folgt geprüft: Eine 0,05molare CuClj-Lösung
wird tropfenweise unter Rühren in 100 g einer Lösung mit vorgegebenem pH-V/ert mit einem Gehalt von
50 mg des Komplexbildners titriert. Die Titrierung wird unter gleichzeitiger pH-Wert-Einstellung bis zum
Auftreten eines dauernden Schleiers in der Lösung
fortgesetzt. In gleicher Weise wird die Komplcxbildungswirkung
gegenüber F-e!' geprüft, nur wird eine
0,5molare Lösung von FcCIi in 50 g einer Lösung mit einem Gehalt von 0,5 g des Komplexbildner titriert.
Die Komplexbildungswirkung wird ausgedrückt durch
kg abgefangenes Metallion 100 kg Komplexbildner
Ks werden folgende erfindungsgemäUen Komplcxbilder-Gemische
geprüft:
Gemisch I: 44,65% A
46,60% D
7,72% E
1,03% K
Gemisch II: 34,80% A
49,44% D
49,44% D
C IZI(U. IT
9,23% K
Die Gemische I und II mit der Verbindung A werden durch Umsetzen von Verbindung K mit Verbindung N
in den Molverhältnissen I :2 bzw. 1 : 1 hergestellt. Bei der Herstellung des Gemisches II wird jedoch in
umgekehrter Reihenfolge umgesetzt. Die Zusammensetzung der Gemische I und Il wird durch Messung der
Kernreson; iz von 3IP und ' H bestimmt.
Die Komplexbildungswirkung der untersuchten Gemische gegenüber Cu2' ist in Tabelle I dargestellt,
wobei der Wert 1,00 einer Mer.ge von 20,47 kg abgefangener Ionen Cu21 je 100 kg des Komplexbildners
entspricht.
Komplexbildner
pll 7 pll 8 pll 9
pH 10
pil Il
Gemisch I
Gemisch Il
Gemisch Il
1.62
1,27
1,27
1.56 1.19 1.42
1,10
1,04
1,04
Pll 12
pll 13
Zum Vergleich:
Verbindung A
Verbindung C
Verbindung B
Verbindung M
Verbindung L
Verbindung N
Verbindung V
Verbindung U
Verbindung A
Verbindung C
Verbindung B
Verbindung M
Verbindung L
Verbindung N
Verbindung V
Verbindung U
,63
.31
1.75 | 1.53 | 1,19 | 1,13 | 1,01 | 0.91 |
2,11 | 1.72 | 1.52 | 1.43 | - | - |
1.26 | 1.63 | 1.81 | 1.97 | 1,85 | 1.40 |
1.02 | 1.08 | 1,00 | 0.97 | - | - |
1.50 | 1.42 | 1.45 | 1,44 | - | - |
2.09 | 1.70 | 1.42 | 1,33 | - | - |
0.74 | 0.84 | 0,76 | 0.79 | - | - |
1,70 | 1.58 | 1,07 | 0,79 | 0,70 | 0,39 |
Die Komplexbildungswirkung der untersuchten Gemische
gegenüber Fe3* ist in der folgenden Tabelle II dargestellt, wobei der Wert 1,00 einer Menge von
7.17 kg abgefangener Ionen Fe3+ je 100 kg des
Komplexbildners entspricht.
8 M 812
I Tnbclle Il | r | K oni pl ex bi Idungs wirkung | pll K | pll 9 | pll K) | pll Il | pH 12 |
I - - -■■ 1 Komplexbildner |
pll 7 | ||||||
i | _. . ... | 2,60 | |||||
I - - | 3,19 | 5,24 | 2,32 | 2,28 | 1.38 | 0,87 | |
ι Gemisch I | 5,(H) | 4,88 | 4,5.i | 3,15 | 2,96 | ||
ί Gemisch Il | 1,69 | ||||||
I Zum Vergleich: | 1,89 | 2,92 | 1,58 | 1,58 | 0,83 | 0,39 | |
I Verbindung A | 2,92 | 1,43 | 2,72 | 2,17 | 1,66 | 0,51 | |
I Verbindung B | 0,91 | 0,99 | 1,28 | 1,00 | 0,45 | 0,09 | |
1 Verbindung M | 1,08 | 0,95 | 0,82 | 0,68 | 0,29 | 0,09 | |
I Verbindung L | 0,71 | 0,08 | 0,95 | 0,95 | 0,47 | 0,16 | |
I Verbindung N | - | 6.63 | 0,36 | 3,61 | 10,1 | 19,7 | |
I Verbindung K | 5,98 | 2,55 | 6.70 | 6,7» | 4,53 | 3,!6 | |
I Gluconsäure | 2,20 | - | 2,55 | 2,36 | 1,50 | 0,76 | |
Verbindung T | - | 1,26 | - | 2,01 | 1,90 | 0,95 | |
Verbindung V | 1,26 | 1,63 | 1,88 | 0,86 | 0,49 | ||
Verbindung U | |||||||
BelsPlel 2 wirkung auf FeJ+. Die Gemische sind in Tabelle Ih
In diesem Beispiel wird die synergistische Wirkung »>
angegeben, wobei »Verbindung N« Dinatrium-imino-
von Tris(hydroxymethyl)-phosphinoxid (Verbindung K) diacetat, »Verbindung L« Trinatrium-nitrilotriaceiat
im Ger.isch mit anderen Verbindungen gemäß der und »Verbindung W« Natriumtripolyphosphat bedeu-
Erfindung erläutert hinsichtlich der Komplexbildungs- tet.
Gemisch Komponenten im Molverhältnis
Nr· (%)
Nr· (%)
1 | 50/50 | Verbindung | K/Verbindung | N |
2 | 30/70 | Verbindung | K/Verbindung | N |
3 | 50/50 | Verbindung | K/Verbindung | L |
4 | 50/50 | Verbindung | K/Verbindung | A |
5 | 80/20 | Verbindung | K/Verbindung | A |
6 | 50/50 | Verbindung | K/Verbindung | B |
7 | 50/50 | Verbindung | K/Verbindung | W |
8 | 30/70 | Verbindung | K/Verbindung | W |
Die Gemische 3 bis 8 werden als wäßrige Lösungen Komplexbildungswirkung wird ausgedrückt durch
mit einer Konzentration von 15 bis 50 Gewichtsprozent
mit einer Konzentration von 15 bis 50 Gewichtsprozent
hergestellt Die Gemische 1 und 2 werden im festen k abgefangenes Metallion
Zustand durch Eindampfen der waßngen Gemische zur —-—— -———
Trockne hergestellt „o 100 kg Komplexb.Idner
Zur Untersuchung der Komplexbildungswirkung
gegenüber Fe3+ wird wie folgt verfahren: Eine Zum Vergleich wird die Komplexbildungswirkung
0,5molare Lösung von FeCb wird tropfenweise unter verschiedener handelsüblicher Komplexbildner gemes-Rühren
in 50 g einer Lösung eines vorgegebenen sen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt
pH-Wertes mit einem Gehalt von 0,5 g des gelösten 65 Hierbei ist »Verbindung M« Tetranatriumäthylendia-Komplexbildners
eintitriert Es wird unter gleichzeitiger mintetraacetat; »Verbindung U« Pentanatrium-diäthy-Einstellung
des pH-Wertes so lange titriert, bis die len-triaminpentaacetat; »Verbindung T«Trinatrium-hy-Lösung
einen dauerhaften Schleier aufweist Die droxyäthyl-äthylendiamintriacetat; »Verbindung V«
Pentanatrium-nitrilotrimethylenphosphonat und »Ver- Tabelle IV bedeutet der Wert 1,00 7,17 kg abgefangener
bindung S« Bis-(hydroxymetnyl)-phosphinsäure. In Ionen Fe'' je 100 kg Kc -nplexbildner.
Tabelle IV | Koniplexbildungswirkung | - | 1,3 | pH 8 | 1,3 | pH') | 1,6 | pH 10 | pll Il | Pll 12 |
Komplexbildner | pH 7 | 0,7 | 0,9 | 9,8 | 1,0 | 10,3 | 1,3 | 10,5 | 10,8 | 10,8 |
9,2 | 1,1 | 13,4 | 10,5 | 8,1 | 8,3 | 1,0 | ||||
Gemisch I | 11,6 | 0,6 | 1,1 | 8,0 | 1,1 | 7,6 | 0,8 | 8,4 | 10,8 | 12,3 |
Gemisch 2 | 7,5 | 1,9 | 0,9 | 4,7 | 0,5 | 5,8 | 0,7 | 3,7 | 4,0 | 1,1 |
Gemisch 3 | 4,6 | 2,9 | 1,7 | 7,6 | 1,3 | 7,5 | 1,0 | 7,5 | 8,3 | 8,6 |
Gemisch 4 | 7,5 | 0,9 | 0,9 | 1,9 | 1,1 | 1,6 | 0,7 | 3,0 | 4,5 | 4,6 |
Gemisch 5 | 3,4 | 6,0 | 1,2 | 2,2 | 8,4 | 6,3 | 5,8 | |||
Gemisch 6 | 0,7 | 2,2 | !,6 | 5,2 | 5,7 | 4,! | 3,6 | |||
Gemisch 7 | !2 | - | ||||||||
r.^rWh 8 | 0,1 | 0,4 | 3,6 | 10,1 | 19,7 | |||||
Zum Vergleich: | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0.2 | |||||
Verbindung K | 1.0 | 0,8 | 0,7 | 0,3 | 0,1 | |||||
Verbindung N | 1,2 | 1,5 | 1,2 | 0,6 | 0,2 | |||||
Verbindung L | 1,7 | 1,6 | 1,6 | 0,9 | 0,4 | |||||
Verbindung W | 2,9 | 2,7 | 2,2 | 1,7 | 0,5 | |||||
Verbindung A | 1,4 | 1,3 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | |||||
Verbindung B | 6,6 | 6,7 | 6,8 | 4,5 | 3,2 | |||||
Verbindung M | 2,6 | 2,6 | 2,4 | 1,5 | 0,8 | |||||
Gluconsäure | - | - | 2,0 | 1,9 | 1,0 | |||||
Verbindung T | 1,9 | 0,9 | 0,5 | |||||||
Verbindung V | 1,6 | 1,6 | 0,7 | |||||||
Verbindung LJ | ||||||||||
K/W (10/90) | 0,5 | 0,3 | 0,2 | |||||||
Zum Vergleich: | 0,5 | 0,4 | 0,3 | |||||||
S/L (50/50) | 0,8 | 0,7 | 0,3 | |||||||
S/N (50/50) | 0,4 | 0,2 | 0,1 | |||||||
S/A (50/50) | ||||||||||
S/B (50/50) | ||||||||||
Aus den angegebenen Werten ist ersichtlich, daß Gemische mit der Verbindung K eine synergistische
Komplexbildungswirkung zeigen. Die Gemische mit der
Verbindung S zeigen demgegenüber keine synergistische Komplexbildungswirkung.
Claims (1)
1. Komplexbildner, gekennzeichnet durch ein Gemisch von
a) Tris-(hydroxymethyl)-phosphinoxid und
b) einer Aminocarbonsäureverbindung, einem kondensierten anorganischen Phosphat
und/oder mindestens einem Phosphin der allgemeinen Formel
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