EDTA系列螯合劑的應(yīng)用及合成工藝進展
第 21 卷第 8 期 精細與專用化學(xué)品 Aug． 2013
2013 年 8 月
Fine and Specialty Chemicals
EDTA 系列螯合劑的應(yīng)用及合成工藝進展
李紅路 1 ，甄壯偉 1 ，馬建兵 1 ，張辰亮 2， 3 ，彭艷麗 2 ，張東衛(wèi) 2 ，盧冬梅 2
( 1. 石家莊杰克化工有限公司，河北 石家莊 051431;
2. 河北誠信有限責任公司，河北 石家莊 051130;
3. 河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，河北 保定 071002)
摘要: 綜述了 EDTA 系列螯合劑在清洗、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用，并介紹了國內(nèi)外 EDTA 系列螯合劑合成工藝
的進展。
關(guān)鍵詞: EDTA; 螯合劑; 微肥; 合成工藝
Progress on synthesis and application of a series of EDTA chelators
LI Hong- lu 1 ，MA Jian- bing 1 ，ZHEN Zhuang- wei 1 ，
ZHANG Chen- liang 2， 3 ，PENG Yan- li 2 ，ZHANG Dong- wei 2 ，LU Dong- mei 2
(1. Shijiazhuang Jack Chemical Co. ，Ltd. ，Shijiazhaung 051431，China;
2. Hebei Credit Co. ，Ltd. ，Shijiazhuang 051130，China;
3. College of Chemistry and Environmental Science，Hebei University，Baoding 071002，China)
Abstract: Application of a series of EDTA chelating agents in the field of cleaning，medicine，agriculture and
food was reviewed and the progress in synthesis process of the the EDTA series chelator at home and abroad were intro-
duced.
Key words: EDTA; chelator; micro fertilizer; synthesis progress
收稿日期: 2013- 07- 22
作者簡介: 李紅路 (1969- )，男，石家莊杰克化工有限公司總經(jīng)理，主要從事螯合劑的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)服務(wù)。通訊聯(lián)系人: 張辰亮
(1978- )，男，碩士研究生，主要從事氰化物合成研究和生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。
乙二胺四乙酸 (EDTA) 系列螯合劑，主要包
括 EDTA、EDTA 的系列鈉鹽、EDTA 的系列鉀鹽
和 EDTA 的系列金屬鹽等，其作為一類重要的化工
產(chǎn)品，用途廣泛
［1， 2 ］ 。近年來，對 EDTA 的研究越
來越深入，EDTA 新用途不斷被開發(fā)出來
［3 ～7 ］ 。隨
著 EDTA 系列螯合劑的用途越來越廣泛，市場的需
求量不斷增加，EDTA 的合成工藝也得到了不斷的
改進。
1 EDTA 系列螯合劑的應(yīng)用
1. 1 在清洗和水處理中的應(yīng)用
EDTA 具有廣泛的配位能力，能與幾乎所有的
金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物，而且其金屬螯合物在
微酸性條件下具有良好的溶解性，所以很早就在紡
織行業(yè)中用做有害金屬離子的抑制劑和水的軟化
劑
［8 ］ 。由于其金屬離子螯合物的水溶性很好，在
用水設(shè)備的清洗方面的研究和應(yīng)用越來越多。尤其
是隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，大型的水設(shè)備特別是鍋爐
等一些易結(jié)垢設(shè)備的清洗已成為一個受到廣泛關(guān)注
的問題，EDTA 在這方面的應(yīng)用取得了不少的成
果。西南電力管理局開發(fā)的 “協(xié)調(diào) EDTA 鈉鹽洗
爐”新工藝，對大、中型電廠鍋爐污垢的清洗，
具有很好的效益。瀘州天然氣化工以 EDTA 為主體
配方的清洗劑，對尿素合成系統(tǒng)中的不銹鋼循環(huán)加
熱器進行清洗，腐蝕性極小，效果良好。
1. 2 在醫(yī)藥和食品中的應(yīng)用
EDTA 在動植物體內(nèi)不會發(fā)生新陳代謝，而基
本上定量地以絡(luò)合物形式隨尿排出，可以用來使有
害放射性金屬從人體內(nèi)迅速排泄而起到解毒劑的作
用
［9 ～11 ］ 。醫(yī)藥上用 EDTA 與甲酰胺合成乙亞胺用
于治療銀屑病
［11 ］ 。EDTA 的中性鹽類在輔助治療
牙周炎上有很好的效果，能有效去除玷污層暴露膠
原，增加牙本質(zhì)小管直徑，有利于牙周再生
［12 ～15 ］ 。
EDTA 系列螯合劑在醫(yī)藥學(xué)中的脫鈣和抗菌方面也
· 9 ·
精細與專用化學(xué)品 第 21 卷第 8 期
有應(yīng)用
［16， 17 ］ 。EDTA 有引起血小板凝聚的作用，所
以是常用的凝血劑 ［18 ～20 ］ 。
EDTA 及其鹽類在美國可以直接作為食品添加
劑
［11 ］ ，在國 內(nèi) 有 作 為 食 品 防 腐 劑 的 研 究 和 應(yīng)
用
［21 ～22 ］ 報道。
1. 3 在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
隨著對農(nóng)作物生長所需營養(yǎng)和肥料研究的深
入，發(fā)現(xiàn)微量元素對農(nóng)作物的生長以及對氮磷鉀的
吸收有著重要的促進作用，人們越來越重視微量元
素肥的作用，在這方面做了大量的研究工作 ［23 ～31 ］ 。
無機鹽微肥存在利用率低等缺點，而 EDTA 系列螯
合劑的 Cu、Ca、Fe、Mg、Zn 等金屬鹽具有溶解性
能好、易吸收等優(yōu)點，成為微肥的良好來源，并且
這些螯合態(tài)的金屬鹽相互混合后不影響其溶解性
能，有利于作為多元復(fù)合微肥使用。而且 EDTA 有
參與反應(yīng)的羧基，可以生成鉀鹽、氨鹽等，在補充
微量元素的同時，補充鉀肥和氮肥。對成本和效果
進行綜合考慮，它在很長一段時間內(nèi)將會是螯合態(tài)
微肥的首選，所以在我國的應(yīng)用量也越來越大，應(yīng)
用范圍也越來越廣。
1. 4 在其他行業(yè)中的應(yīng)用
EDTA 系列螯合劑在照相、紡織、印染、造
紙、日化、化學(xué)分析等方面也有廣泛應(yīng)用。EDTA
的鐵銨鹽可用做彩色感光材料沖洗加工的漂白定影
液
［32 ］ 。EDTA 可掩蔽金屬離子，能增加表面活性
劑的活性和生成泡沫的穩(wěn)定性，增強洗滌劑的洗凈
力、起泡力、浸透力和乳化力，有利于提高清潔效
率。纖維素中常含有各種金屬離子，其中 Fe 3 + 離
子較難除去，加入 EDTA 可有效去除 Fe 3 + 離子。
紙漿中加入 EDTA 等，能夠在紙漿漂白過程中，減
少過氧化氫的分解，提高過氧化氫利用率，增加紙
漿的白度。在處理食用油的過程中加入 EDTA，可
去除金屬離子，增加食用油穩(wěn)定性，防止其氧化。
EDTA 的鈉鹽在洗發(fā)水、沐浴露和化妝品中作為添
加劑，可防止金屬離子引起的酸敗。此外，EDTA
預(yù)處理玻璃表面可提高裝璜玻璃的光亮度。蓄電池
中添加 EDTA 鈣和 EDTA 鋁，可延長蓄電池使用壽
命
［33 ］ 。
2 EDTA 系列螯合劑的合成工藝研究
EDTA 系列螯合劑主要采用氯乙酸法和氰化鈉
法生產(chǎn)。氯乙酸法是氯乙酸同堿反應(yīng)生成氯乙酸
鈉，然后再同乙二胺縮合生成
乙二胺四乙酸四鈉，
以其為基礎(chǔ)經(jīng)過酸化得到 EDTA。EDTA 與各種堿
在不同比例下反應(yīng)，得到一系列的 EDTA 螯合劑產(chǎn)
品。這種工藝的問題是氯乙酸與堿反應(yīng)時部分會發(fā)
生水解，生成羥基乙酸鈉，從而影響產(chǎn)品收率。氰
化鈉法是氰化鈉、甲醛在堿性條件下同乙二胺反應(yīng)
生成乙二胺四乙酸四鈉，同時放出大量熱和氨氣。
氰化鈉法具有操作步驟少，收率高等優(yōu)點，目前已
經(jīng)基本取代了氯乙酸工藝，成為了生產(chǎn) EDTA 系列
螯合劑的主要方法。氰化鈉法生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氨
三乙酸三鈉，所以要得到高純度的螯合劑需要進行
酸化，對 EDTA 進行提純。如果乙二胺同氫氰酸、
甲醛反應(yīng)生成乙二胺四乙腈，反應(yīng)結(jié)束后，脫除過
量的氫氰酸，然后進行水解，可以直接得到氨三乙
酸含量很低的產(chǎn)品。但這種方法生產(chǎn)上應(yīng)用不多。
3 結(jié)語
EDTA 系列螯合劑由于其本身的螯合性能、穩(wěn)
定性和成熟的合成工藝，在清洗、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食
品等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，尤其合成微肥后在農(nóng)業(yè)
上的應(yīng)用越來越廣泛，隨著我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，ED-
TA 系列微肥應(yīng)用將更加受到關(guān)注。我國 EDTA 的
產(chǎn)能和產(chǎn)量越來越大，但 EDTA 系列螯合劑具有難
降解性，可能會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，是制約其長
期和大量應(yīng)用的主要問題。目前國內(nèi)外對 EDTA 系
列螯合劑的降解做了一些研究工作 ［34 ～36 ］ ，但完全
降解 EDTA 系列螯合劑仍需要做大量工作�？紤]到
成本等綜合效益，EDTA 系列螯合劑將在今后相當
長的一段時期內(nèi)，不可能被代替，仍然會起著重要
作用。
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南通瑞利化學(xué)有限公司更名為
凡特魯斯特種化學(xué)品 (南通) 有限公司
( 本刊訊) 南通瑞利化學(xué)有限公司于 2013 年 8 月 6 日起正式更名為“凡特魯斯特種化學(xué)品(南通)
有限公司” ， 公司英文名更名為:Vertellus Specialty Chemicals (Nantong) Co. ，Ltd. 。屆時原南通瑞利化
學(xué)有限公司的全部業(yè)務(wù)由凡特魯斯特種化學(xué)品(南通)有限公司繼續(xù)經(jīng)營， 原公司的所有債權(quán)債務(wù)由凡
特魯斯特種化學(xué)品(南通)有限公司承繼， 原公司簽訂的合同繼續(xù)有效。到目前為止， 凡特魯斯在中國
共有 3 個企業(yè)， 分別為:凡特魯斯(上海)貿(mào)易有限公司、 凡特魯斯特種化學(xué)品(南通)有限公司、 凡特魯
斯特種化學(xué)品(濰坊)有限公司。
凡特魯斯是一家世界領(lǐng)先的特殊化學(xué)品公司， 主要生產(chǎn)醫(yī)藥、 個人護理、 營養(yǎng)品、 農(nóng)用化學(xué)品所需的
原料。凡特魯斯是世界上最大的吡啶、 甲基吡啶、 特種吡啶衍生物、 避蚊胺、 蓖麻油衍生物、 檸檬酸聚合
物添加劑的生產(chǎn)廠商， 同時亦是世界上維生素 B3 的第二大生產(chǎn)廠商。凡特魯斯的生產(chǎn)基地遍布全球，
包括在美國的 5 家生產(chǎn)工廠， 在歐洲地區(qū)英國及比利時的 2 家生產(chǎn)工廠， 以及亞太地區(qū)位于印度的 1 家
工廠、 位于中國南通的 1 家獨資工廠和位于山東濰坊的 1 家合資工廠。 ( 范敏)更多有乙二胺四乙酸二鈉的相關(guān)內(nèi)容請訪問我們的網(wǎng)址：swiftclub.com.cn -山東勗德經(jīng)貿(mào)有限公司
