嘉兴供应HEDP
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产品描述

HEDP
【用途一】是锅炉和换热器的阻垢剂和缓蚀剂、无氰电镀的络合剂、皂用螯合剂、金属和非金属的清洗剂。【用途二】常用作锅炉水、循环水、油田注水处理中的阻垢缓蚀剂。常与聚羟酸类阻垢分散剂复配。还可作无氰电镀络合剂,漂染业的固色剂,过氧化氢稳定剂。
【用途三】本品为无氰电镀的主料。配制成无氰电镀铜溶液,在钢铁上直接电镀铜层结合力良好。镀层光滑、色泽好。一般用量60%含量为100~120 ml/L。硫酸铜用量为15~20 g/L。另外,在电镀前将镀件浸在本品的1%~2%溶液中,使电镀件转为活化态,再进行电镀更能提果。
【用途四】该品为新型的无氯电镀络合剂,在循环冷却水系统中用做水质稳定的主剂,起缓蚀阻垢作用。该品是有机多无膦酸类水片理剂之一,国内生产的这类产品还有基他一些品种。


HEDP
【用途一】是锅炉和换热器的阻垢剂和缓蚀剂、无氰电镀的络合剂、皂用螯合剂、金属和非金属的清洗剂。【用途二】常用作锅炉水、循环水、油田注水处理中的阻垢缓蚀剂。常与聚羟酸类阻垢分散剂复配。还可作无氰电镀络合剂,漂染业的固色剂,过氧化氢稳定剂。
【用途三】本品为无氰电镀的主料。配制成无氰电镀铜溶液,在钢铁上直接电镀铜层结合力良好。镀层光滑、色泽好。一般用量60%含量为100~120 ml/L。硫酸铜用量为15~20 g/L。另外,在电镀前将镀件浸在本品的1%~2%溶液中,使电镀件转为活化态,再进行电镀更能提果。
【用途四】该品为新型的无氯电镀络合剂,在循环冷却水系统中用做水质稳定的主剂,起缓蚀阻垢作用。该品是有机多无膦酸类水片理剂之一,国内生产的这类产品还有基他一些品种。
嘉兴供应HEDP
羟基乙叉二膦酸HEDP
1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid (HEDP)
CAS No. 2809-21-4
别名:羟基亚乙基二膦酸、HEDPA、(1-羟基亚乙基)二膦酸、1-羟基亚乙基-1,1-二磷酸
分子式 C2H8O7P2 相对分子质量:206.02
结构式
羟基乙叉二膦酸(HEDP)结构式
一、性能与用途
HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用,在高pH下仍很稳定,不易水解,一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子,尤其是钙离子形成六圆环螯合物,因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应,当和其它水处理剂复合使用时,表现出理想的协同效应。
HEDP固体属于高纯产品,适用于冬季严寒地区;特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂。
HEDP广泛应用于电力、化工、冶金、化肥等工业循环冷却水系统及中、低压锅炉、油田注水及输油管线的阻垢和缓蚀;在轻纺工业中,可以作金属和非金属的清洗剂,漂染工业的过氧化物稳定剂和固色剂,无氰电镀工业的络合剂,医药行业作放射性元素的携带剂。
二、技术指标 符合GB/T 26324-2010 HG/T 3537-2010
项 目 指 标
50%液体 60%液体 固体
GB/T 26324-2010 -- HG/T 3537-2010
外 观 无色或淡透明液体 无色或淡透明液体 白色结晶颗粒
活性组分(以HEDP计)/% ≥50.0 ≥60.0 --
亚磷酸(以PO33-计)/% ≤2.0 ≤2.0 ≤0.8
磷酸(以PO43-计)/% ≤0.8 ≤0.8 ≤0.5
氯化物 (以Cl-计)/% ≤0.02 ≤0.02 ≤0.01
pH值(1% 水溶液) 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.0
密度(20℃)/g·cm-3 ≥1.36 ≥1.40 --
钙螯合值/mg·g-1 ≥450 ≥500 --
铁(以Fe2+计)含量/mg·L-1 ≤20.0 ≤20.0 ≤10
活性组份(以HEDP·H2O计)/% -- -- ≥97.0
三、使用方法
HEDP作阻垢剂一般使用浓度1~10mg/L,作缓蚀剂一般使用浓度10-50mg/L;作清洗剂一般使用浓度1000~2000mg/L;通常与聚羧酸型阻垢分散剂配合使用。在其他行业使用时,应根据试验确定用量。
四、包装与贮存
HEDP液体用塑料桶包装,每桶30Kg或250Kg;HEDP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,贮存期十二个月。
五、安全防护
HEDP为酸性,操作时注意劳动保护,应避免与皮肤、眼睛等接触,接触后应立即用大量清水冲洗。
嘉兴供应HEDP
外文名称
1-Hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
嘉兴供应HEDP
HEDP预镀铜工艺可获得性能良好的铜镀层,且镀液深镀能力好,是极具发展潜力的无氰预镀铜工艺[1-4]。该工艺产生的废水主要含主络合剂HEDP及其与Cu2+形成的络合物,还有少量辅助络合剂、晶粒细化剂等其它有机污染物,因此废水TP、COD、Cu2+浓度都很高。由于HEDP分子C-P键牢固,键能为246 kJ·mol-1,化学性质非常稳定,在一般光热条件下不易分解,高温、高pH条件下也不易水解,抗氧化(如氯氧化)分解性能强[5-6],因此,废水中HEDP很难去除。HEDP与铜的络合物是一种性质非常稳定的强络合物,稳定常数lgK=12.480,比一般的络合剂(NH3、EDTA、乙二胺、酒石酸等)与铜离子形成的络合物更稳定,而且在水中完全以溶解态存在[4];与游离态铜离子相比,络合态铜离子很难用常规的沉淀法(如氢氧化物沉淀法)直接去除。因此,常规电镀废水处理方法很难使HEDP预镀铜废水中主要污染物指标(COD、TP、Cu2+),尤其是TP指标达到电镀污染物排放标准(G B21900-2008)的要求[6],致使废水处理成为HEDP预镀铜新工艺推广应用的瓶颈问题之一。目前关于该废水处理技术的研究报道较少。
本文采用三价铁盐沉淀-Fenton氧化联合新方法处理HEDP预镀铜废水,以COD、TP、Cu2+去除率为指标,分别考察了各反应条件对处理效果的影响,使废水中Cu2+、TP、COD指标均达到处理要求,为HEDP预镀铜废水的处理提供一条有效途径。
1·试验部分
1.1废水来源及水质
试验水样取自湖南某电镀厂HEDP镀铜车间,废水水质:COD为1 184 mg·L-1,TP质量浓度为767mg·L-1,Cu2+质量浓度为172 mg·L-1。其中TP中大部分为有机磷(占96.7%),主要来源于HEDP,无机磷比例很小。
1.2试剂和仪器
仪器:UV1100型紫外/可见分光光度计;AY220型电子天平;pH-3C型精密pH计;SHA-C型恒温振荡器;HJ-4A型数显恒温多头磁力搅拌器;WYX-9003A型原子吸收分光光度计;MS-3型微波消解COD测定仪。
试剂:六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁、过氧化氢(质量分数30%)、硫酸、氢氧化钙。
1.3试验方法
三价铁盐沉淀试验:取废水100 mL于150 mL锥形瓶中,加入FeCl·36H2O后迅速调节废水pH,于磁力搅拌器下搅拌反应一定时间后静置、过滤,测定滤液中COD、TP、Cu2+等指标,并计算三价铁盐沉淀去除率。
Fenton氧化试验:取经佳条件下三价铁盐沉淀处理后的滤液100 mL于150 mL锥形瓶中,加入FeSO4·7H2O和H2O2(质量分数30%),迅速调节pH,于磁力搅拌器下搅拌反应一定时间,再加入Ca(OH)2调节pH至8.5后静置、过滤,测定滤液COD、TP、Cu2+等指标,并计算Fenton氧化去除率。
1.4分析方法
TP采用过硫酸钾消解,钼锑抗分光光度法测定;Cu2+采用火焰原子吸收分光光度法测定;COD采用微波密封消解法测定。
2·结果与讨论
2.1三价铁盐沉淀试验
HEDP与不同金属离子络合常数不同,其中HEDP与Fe3+的络合常数为16.21,比HEDP与Cu2+的络合常数更高[4,7-8]。并且,在过量Fe3+存在的条件下,HEDP能与其形成多核络合物并进一步聚合形成沉淀物[4]。因此,试验试图向HEDP预镀铜废水投加Fe3+,使Fe3+取代Cu2+并与HEDP形成沉淀物,从而使废水中的络合剂HEDP得到去除;同时使Cu2+通过共沉淀去除或游离出来。
2.1.1初始pH对处理效果的影响
在Fe3+投加量900 mg·L-1,反应时间45 min的初始条件下,pH对三价铁盐沉淀阶段处理效果的影响如图1所示。
由图1可知,pH小于1.5时,TP、COD去除率随pH增大而升高,当pH为1.5~2.5时,TP、COD去除率高,均达到92%以上;pH大于2.5时,随着pH增大二者的去除率均减小。当pH为1.5~5时,Cu2+去除率随pH增大而升高,pH大于5时,其去除率随pH增大而降低。推测Fe3+能取代Cu2+与HEDP形成螯合沉淀物[4,7],使废水中的络合剂HEDP得到去除,与此同时,部分Cu2+通过共沉淀去除,但大部分Cu2+被取代后游离出来。在pH为1.5~2.5时,Fe3+与HEDP形成沉淀的反应占优势;当pH从2.5增至5时,该反应效率降低,而游离铜可通过形成氢氧化铜沉淀并经Fe(OH)3的沉淀网捕作用去除[9],因此随着pH在该范围内增大,TP和COD去除率减小,而Cu2+去除率升高;pH>5时,由于Fe3+与HEDP形成沉淀的反应效率大幅降低,被取代游离出的Cu2+减少,因此Cu2+去除率也开始下降。考虑到后续处理将对Cu2+进一步沉淀去除,为确保TP、COD的去除,确定此阶段佳pH为2.5。
2.1.2 Fe3+投加量对处理效果的影响
在pH为2.5、反应45 min的条件下,Fe3+投加量对沉淀处理HEDP预镀铜废水的影响如图2所示。由图2可知,随着Fe3+投加量增大,TP、COD去除率均升高,当Fe3+投加量为1 100 mg·L-1时二者去除率趋于稳定,分别达到95%和93%以上。这可能是由于当Fe3+离子投加量不足时,HEDP与其反应形成的沉淀较少。Fe3+离子投加量为700 mg·L-1时Cu2+去除率达到40%以上,继续增加Fe3+离子投加量,Cu2+去除率反而小幅度减小,这可能是由于Fe3+离子越多,被取代游离出的Cu2+越多,而通过共沉淀去除的Cu2+相对较少。综合考虑,确定Fe3+投加量为1 100 mg·L-1。
2.1.3反应时间对处理效果的影响
在pH为2.5、Fe3+投加量1100mg·L-1的条件下,反应时间对三价铁盐沉淀处理HEDP预镀铜废水的影响如图3所示。由图3可知,反应进行至10min,废水中TP、COD、Cu2+去除率分别达到95%、94%、31%,继续增加反应时间,各项指标去除率均趋于平缓,故选择反应时间为10min。此时COD为64 mg·L-1;TP、Cu2+残留质量浓度分别为33、118 mg·L-1,TP主要以有机磷存在,有机磷质量浓度为32 mg·L-1。
2.2 Fenton氧化试验
试验结果表明,废水经三价铁盐沉淀处理后COD已达到国家电镀污染物排放标准(GB 21900-2008),但TP和Cu2+仍超标,因此后续处理试验主要关注TP和Cu2+的去除。三价铁盐沉淀处理后废水中TP主要以有机磷存在,可能是少量残余HEDP造成,推测Fenton氧化可能是TP和Cu2+深度去除的有效方法,在Fenton氧化条件下使残余的HEDP氧化成PO43-、CO2和H2O等物质,然后通过加碱使PO43-、Cu2+、Fe3+、Fe2+均可形成沉淀得到进一步去除。
2.2.1 pH对处理效果的影响
在H2O(2质量分数30%)投加量1mL·L-1,Fe2+投加量200mg·L-1,反应时间20min条件下,不同pH对Fenton氧化处理效果的影响如图4所示。由图4可知,pH在1.0~6.0的范围内,Cu2+的去除率稳定在99.6%左右。TP去除率在pH为1.5~3.0较高,这是由于在Fenton氧化过程中,过低或过高的pH都不利于催化氧化反应的进行,pH过低会抑制催化剂的催化再生,使整个催化反应受阻;pH过高,不仅会抑制自由基的产生,而且使溶液中的催化剂以氢氧化物的形式沉淀而失去催化活性。由于三价铁盐沉淀出水pH为2.5左右,因此进行Fenton反应时无需调节pH[11-12]。
2.2.2 H2O2投加量对处理效果的影响
不调节三价铁盐沉淀阶段出水pH,在Fe2+投加量200 mg·L-1,反应时间20 min的条件下,H2O(2质量分数30%)投加量对处理效果的影响如图5所示。由图5可知,Cu2+去除率随着H2O2投加量增加变化不大。H2O2投加量在0.5~1.5 mL·L-1时,TP去除率高,达到98.7%;H2O2投加量过多或过少时TP去除率均有所下降。结合处理成本考虑,确定佳H2O2投加量为0.5 mL·L-1。
2.2.3 m[Fe2+]/m[[H2O2]对处理效果的影响
不调节铁盐沉淀阶段出水pH,在H2O(2质量分数30%)投加量0.5 mL·L-1,反应时间20 min条件下,m[Fe2+]/m[H2O2]对Fenton氧化处理效果的影响如图6所示。由图6可知,Cu2+去除率基本稳定,维持在99.6%左右;当m[Fe2+]/m[H2O2]从0.25增至1.0,出水中TP去除率逐渐增大,m[Fe2+]/m[H2O2]=1.0时,去除率大,达到99.6%。然后,随着m[Fe2+]/m[H2O2]继续增加,TP去除率下降。这是由于当m[Fe2+]/m[H2O2]很小时,H2O2难以迅速产生羟基自由基,反应速率低;随着m[Fe2+]/m[H2O2]增大,反应逐渐变快;当再增大m[Fe2+]/m[H2O2]时,多余的Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,消耗了部分H2O2,使得去除效果下降[11-13]。本试验确定佳m[Fe2+]/m[H2O2]为1:1。
2.2.4反应时间对处理效果的影响
不调节铁盐沉淀阶段出水pH,在m[Fe2+]/m[H2O2]=1.0,H2O(2质量分数30%)投加量0.5 mg·L-1的条件下,反应时间对Fenton氧化处理效果的影响如图7所示。由图7可知,Fenton反应20 min时,出水TP、Cu2+去除率即分别达到99.5%和99.7%,继续增加反应时间,TP和Cu2+去除率均趋于平缓。故选定反应时间为20 min。
3·结论
三价铁盐沉淀-Fenton氧化联合工艺能有效处理HEDP预镀铜废水,可在去除络合铜的同时去除化学性质极稳定的HEDP。在优化反应条件下,三价铁盐沉淀阶段TP、COD和Cu2+去除率分别达到95%、94%、31%,Fenton氧化阶段分别达到99.6%、62.0%、99.6%,总去除率分别达到99.97%、97.88%和99.87%,出水中COD为25 mg·L-1,TP、Cu2+质量浓度分别为0.17、0.22 mg·L-1,完全达到电镀污染物排放标准(GB 21900-2008)要求。三价铁盐沉淀佳反应条件:原水pH为2.5,Fe3+投加量1 100 mg·L-1、搅拌时间10 min;Fenton氧化优条件为:pH为2.5,H2O2投加量0.5 mL·L-1,m[Fe2+]/m[H2O2]=1.0,氧化反应时间20 min。
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