21.双氧水漂白稳定剂有哪些类型?
答:常用双氧水漂白稳定剂主要有两类:一类为吸附型,主要是水玻璃、镁盐、聚丙烯酰胺(PAM)等;另一类为螯合型,如有机膦酸盐的二乙烯三胺五亚甲基膦酸盐(DETPMP),这类稳定剂对重金属离子有很好的螯合作用,若与镁盐共用,稳定效果可提高若干倍;使用螯合型稳定剂时,必须注意其适宜的pH。
此外,还有一类为混合型稳定剂,其为吸附型和螯合型两类混配,或本身同时具有吸附型和螯合型特性,如聚羧酸类和聚有机膦酸酯类的稳定剂等。
(1)吸附型稳定剂:
①水玻璃只有在硬水中(含有Ca2+、Mg2+)才能发挥其稳定作用。因其在硬水中能形成带正电荷的硅酸镁(MgSiO3),吸附双氧水分解生成的HOO-及漂液中存在的重金属离子。
②镁盐在碱性氧漂液中生成带正电荷的Mg(OH)2絮状胶团,很易吸附HOCT,阻止其与双氧水进一步反应生成H00·自由基,从而抑制了双氧水的反应链。如溶液中有微量的重金属离子,它们在碱性液中会以络合形式存在,容易被Mg(OH)2胶团吸附而失去催化活性。
③聚丙烯酰胺与氯化镁混用后对双氧水有很好的稳定作用。这是由于聚丙烯酰胺大分子链中有大量的羧基,在碱性溶液中易形成带负电荷的亲核溶胶,吸附水中带正电荷的重金属氢氧化物溶胶并发生絮凝作用,从而抑制重金属离子对双氧水的催化分解。
(2)络合型稳定剂:络合型稳定剂能与重金属离子络合生成络合物,从而降低或消除重金属离子对双氧水催化分解。络合型稳定剂防止重金属离子的催化分解能力大于吸附型稳定剂,目前,抑制催化双氧水分解最佳的稳定剂是络合型稳定剂而不是吸附型稳定剂。
络合型稳定剂的稳定效果与以下因素有关:
①稳定常数:络合物有一个稳定常数,因为络合与离解是一个可逆反应,双氧水漂白要选用络合稳定常数高的络合剂。
②络合容量:一定数量的络合剂只能络合相应的金属离子数量,在漂液中如果金属离子数量超出了络合剂所能络合的金属离子数量时,则漂液中必然会有多余的金属离子存在而催化双氧水的分解。
③漂液pH:络合剂在不同的pH下,其络合常数是变化的。一般情况下,络合剂在碱性条件下其络合常数都会降低,如漂液中pH过高,则已被螯合的重金属离子又会重新离解,催化分解双氧水。
④单独使用时,其稳定作用不显著,如果与镁盐共用,其效果可提高若干倍。