IDHA是100%水溶並且可完全生物降解的螯合劑,是一種新的環保型可替代傳統螯合物的螯合劑。
簡介,基本信息,用途,製作方法,農業用途,
簡介
螯合劑套用方面廣泛,包括農業營養元素、家用清潔劑、工業清潔劑、造紙業和攝影行業。在農業套用中螯合微量元素可以組織修正和將營養缺乏減到最小,從而提高產量及效益。眾所周知的標準EDTA是一種可將溶液中鐵和其他微量元素維持住的複合劑,因此通常用於農藝條件中有可能因為鐵和其他微量元素來明顯降低作物產量的情況。
然而,對於EDTA產品的長期使用的有關問題越來越值得人們關注。傳統螯合劑如EDTA或DTPA可溶性不高,很難被生物降解,一般會在環境中積累,在江河湖泊、土壤及水處理過程中均已檢測到。這就是新型可生物降解螯合劑IDHA近期被研發的原因。
基本信息
中文名稱: 亞氨基二琥珀酸;
中文別名:N-(1,2-二羧乙基)-D,L-天門冬氨酸
英文名稱: Iminodisuccinic acid
英文別名:2,2'-iminodibutanedioicacid ;N-(1,2-dicarboxyethyl)-D, L-aspartic acid
化學簡稱:IDHA或IDS
線性分子式:HOOCCH2(HOOC)CHNHCH(COOH)CH2COOH
CAS號:131669-35-7
分子量:249
分子式:C8H11O8N
用途
IDHA(又稱IDS)可以用於石油工業、紡織工業、化妝品、醫藥、土壤中重金屬污染物的萃取、紙漿的漂白、水泥和石膏阻滯劑及洗滌劑等。
與常規的幾種螯合分散劑相比較,綠色螯合分散劑亞氨基二琥珀酸在螯合鈣離子和銅離子時具有比較好的效果。將合成的亞氨基二琥珀酸套用於棉/亞麻織物的漂白工藝中,可以有效螯合金屬離子,提高織物的毛效和強力①。
製作方法
IDHA的製備:
亞氨基二琥珀酸是由順丁烯二酸酐、氫氧化鈉和氨在水溶液中反應而得到。
實驗室合成方法:
四口反應燒瓶中加入定量的順丁烯酐(MA),再加入少量水。然後放入油浴中升溫至50度,開動轉子保溫20 min以使原料充分溶解。然後滴加氨水溶液,最後加入定量的氫氧化鈉溶液,升溫至150度,反應3-10h,產物取出後真空烘乾,最後得到橙黃色固體。
農業用途
農用IDHA螯合技術由阿道姆公司(ADOB)與拜耳公司(BAYER Ag)共享專利權。2001年,IDHA螯合技術獲得了美國總統綠色化學挑戰獎,國際權威的環保機構已開始重點推廣IDHA螯合產品。IDHA 配合基是一種化合物,與2-價和3-價金屬離子生成一種八面體立體結構,國際理論化學和套用化學聯合會(IUPAC)將IDHA 螯合物正式命名為D, L 氨基丁二酸N- (1,2dicarboxyethyl)。
(一)IDHA螯合物採用阿道姆專利布雷柏微孔造粒技術
外表美觀,水溶性好,無粉塵,混用方便,無結塊。
(二)100%吸收,無殘留,速度快
■IDHA螯合物和硫酸鹽與其他營養成份混合後的穩定性比較
IDHA螯合物、硫酸鹽分別與肥料混合後溶於水,硫酸鹽溶液發生反應,出現沉澱,而IDHA螯合物仍然比較穩定的存在於混合溶液中,能夠更好的被吸收利用。
■IDHA-Fe與其他鐵鹽產品吸收利用率的比較
實驗材料:兩種鐵鹽商品和IDHA螯合鐵,分別配成含鐵0.5%的水培液,進行植物培養,然後,測定葉片中含鐵量的變化,多次重複後得出結論。三種處理吸收利用率如右圖。實驗證明IDHA鐵吸收利用率是鐵鹽的30-40倍。
■IDHA螯合物100%被吸收,沒有殘留,速度快。
IDHA螯合物最後在植物體內轉化成胺基酸和營養元素同時被吸收利用,沒有殘留。
Foliar application 葉面施用
( 三)IDHA螯合物對環境友好,具有獨特的降解特性
目前常用的EDTA、DTPA、EDDHA、EDDHMA等螯合劑,因為生物降解能力差,對環境造成嚴重污染,正在被限制使用,歐盟1999/476/ECL187/52號指令已經禁止在洗滌劑中套用,以後將逐步禁止在其他領域中的使用。
螯合劑IDHA是唯一合成生產並完全可被生物降解的環保產品,以後必將取代其他螯合劑產品。
■IDHA螯合物降解機理