技(ji)術文章
絡合反(fan)應在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)脫色(se)罐中(zhong)實現脫色(se)主要(yao)通過絡合劑與(yu)色(se)素(su)或(huo)金(jin)屬(shu)離子(zi)等物(wu)質發(fa)生絡合作用,改(gai)變其(qi)性質從(cong)而達到(dao)脫色(se)目(mu)的,具(ju)體過程如(ru)下(xia):
絡合劑與(yu)色(se)素(su)的(de)絡合
- 選擇(ze)合適(shi)的(de)絡合劑:不同(tong)的色素(su)需(xu)要特定(ding)的絡合劑來進行絡合反(fan)應。例如,對於(yu)含有(you)羰基、羥(qiang)基(ji)等(deng)官(guan)能團的(de)色素(su),可(ke)選用含有(you)能(neng)與(yu)這(zhe)些(xie)官(guan)能(neng)團發(fa)生絡合作用的(de)基(ji)團(如(ru)氨基(ji)、羧(suo)基(ji)等)的(de)絡合劑。像乙(yi)二胺(an)四(si)乙(yi)酸(EDTA)及(ji)其(qi)鹽(yan)類(lei),由於(yu)其(qi)具(ju)有多(duo)個(ge)配(pei)位(wei)原(yuan)子(zi),能與(yu)多(duo)種(zhong)色素(su)分子(zi)形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)的絡合物,是(shi)壹(yi)種(zhong)常用的(de)絡合劑。
- 絡合反(fan)應過程:在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)脫色(se)罐中(zhong),當絡合劑與(yu)含有(you)色(se)素(su)的(de)物料混(hun)合後,絡合劑分子(zi)中(zhong)的配(pei)位(wei)原(yuan)子(zi)會與(yu)色(se)素(su)分子(zi)中(zhong)的特定(ding)原子(zi)或基(ji)團通過配(pei)位(wei)鍵(jian)結合。以含有(you)多(duo)個配(pei)位(wei)原(yuan)子(zi)的絡合劑與(yu)具(ju)有多(duo)個(ge)可(ke)配(pei)位(wei)位(wei)點的色素(su)分子(zi)為例,絡合劑的配(pei)位(wei)原(yuan)子(zi)會圍(wei)繞(rao)色素(su)分子(zi)的可(ke)配(pei)位(wei)位(wei)點進行排列,通過共享電(dian)子(zi)對形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)的絡合物。這(zhe)種(zhong)絡合作用改(gai)變了色素(su)分子(zi)的結構(gou)和(he)電(dian)子(zi)雲分布,從而使(shi)其(qi)吸收光(guang)的特性發(fa)生變化,不(bu)再顯示(shi)出原(yuan)來的(de)顏(yan)色,實現了脫色(se)。
絡合劑與(yu)金(jin)屬(shu)離子(zi)的絡合
- 金(jin)屬(shu)離子(zi)引(yin)發(fa)的(de)色(se)素(su)問(wen)題:許(xu)多(duo)情況(kuang)下(xia),物(wu)料中(zhong)的色素(su)是(shi)由於(yu)存在(zai)金(jin)屬(shu)離子(zi)而產(chan)生的。例如,在(zai)壹(yi)些(xie)天(tian)然產(chan)物(wu)提取液(ye)中(zhong),鐵離子(zi)、銅(tong)離子(zi)等金(jin)屬(shu)離子(zi)可能(neng)與(yu)其(qi)中(zhong)的有機物質結合形(xing)成(cheng)有(you)色絡合物,導致(zhi)物(wu)料帶(dai)有顏(yan)色。
- 絡合劑對金(jin)屬(shu)離子(zi)的去(qu)除(chu):向(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)脫色(se)罐中(zhong)加入絡合劑後,絡合劑會優(you)先與(yu)這(zhe)些(xie)金(jin)屬(shu)離子(zi)發(fa)生絡合反(fan)應。以(yi)EDTA為例,它能(neng)與(yu)金(jin)屬(shu)離子(zi)形(xing)成(cheng)具(ju)有多(duo)個(ge)五元環(huan)結構(gou)的(de)穩(wen)定(ding)絡合物。在(zai)脫色(se)罐中(zhong),EDTA分子(zi)中(zhong)的羧(suo)基(ji)和氨(an)基等配(pei)位(wei)基(ji)團會與(yu)金(jin)屬(shu)離子(zi)緊(jin)密(mi)結合,將金(jin)屬(shu)離子(zi)從原(yuan)來的(de)有(you)色(se)絡合物中(zhong)奪取出來,形(xing)成(cheng)新(xin)的、穩(wen)定(ding)的且通常為無(wu)色或(huo)淺(qian)色的(de)絡合物。這(zhe)樣就(jiu)破壞(huai)了原來導致(zhi)物(wu)料顯色(se)的(de)金(jin)屬(shu)離子(zi)-有機物絡合物結構(gou),使(shi)物(wu)料中(zhong)的顏(yan)色褪去(qu),達到(dao)脫色(se)的(de)效果(guo)。
輔助條件促(cu)進絡合反(fan)應
- 控(kong)制(zhi)反(fan)應條件:為了使絡合反(fan)應更(geng)好(hao)地進行,在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)脫色(se)罐中(zhong)需要控(kong)制(zhi)合適(shi)的(de)溫度(du)、pH值等條件。不同的(de)絡合反(fan)應有(you)其(qi)適(shi)宜(yi)的(de)溫度(du)和pH範(fan)圍(wei)。壹(yi)般來說(shuo),溫度(du)升高(gao)會加快(kuai)反(fan)應速(su)率,但(dan)過高(gao)的溫度(du)可能會導致(zhi)絡合物不(bu)穩定(ding)或物料發(fa)生其(qi)他副(fu)反(fan)應。例如,某些(xie)絡合反(fan)應在(zai)40 - 60℃時進行得(de)較為(wei)理(li)想。對(dui)於(yu)pH值,不同的絡合劑和金(jin)屬(shu)離子(zi)或色(se)素(su)的(de)絡合反(fan)應對(dui)pH值的要求不(bu)同(tong)。如EDTA與(yu)金(jin)屬(shu)離子(zi)的絡合反(fan)應,通常在(zai)pH值為4 - 6的弱酸性條件下(xia)較為(wei)有(you)利(li),此(ci)時絡合劑的配(pei)位(wei)基(ji)團能(neng)夠以(yi)合適(shi)的(de)形(xing)式存在(zai),有(you)利(li)於(yu)與(yu)金(jin)屬(shu)離子(zi)的結合。
- 攪拌促(cu)進反(fan)應:在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)脫色(se)罐中(zhong),攪拌器的作用至(zhi)關重(zhong)要(yao)。攪(jiao)拌(ban)能夠(gou)使(shi)絡合劑與(yu)物(wu)料充分混(hun)合,增加絡合劑與(yu)色(se)素(su)或(huo)金(jin)屬(shu)離子(zi)的接(jie)觸(chu)機(ji)會,使絡合反(fan)應更(geng)快(kuai)速(su)、更均(jun)勻(yun)地進行。通過攪拌(ban),還可(ke)以(yi)及(ji)時(shi)將反(fan)應生成(cheng)的(de)絡合物分散(san)開(kai)來,防(fang)止(zhi)其(qi)聚集(ji)沈澱(dian)或重新(xin)與(yu)其(qi)他物(wu)質發(fa)生反(fan)應,從(cong)而提高(gao)脫色(se)效果(guo)和(he)效率(lv)。
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