Métodos para preparar ácido 2-hidroxifosfonoacético (HPAA)

El ácido 2-hidroxifosfonoacético es un buen inhibidor de incrustaciones. Su apariencia es un líquido marrón oscuro con una fórmula molecular de C2H5O6P y una masa molecular relativa de 156.03. El método de preparación generalmente tiene los siguientes tres métodos.

HPAA

Método uno

Se calentaron 16,3 partes (0,11 mol / L) de solución acuosa al 50% de ácido dihidroxiacético (ácido glioxílico hidratado) y 8,2 partes (0,1 mol / L) de ácido fosforoso a 98ºC-100ºC durante 24 horas con agitación. 24,5 partes de una solución acuosa al 60% de HPAA. Se sometieron a destilación 150 partes de esta solución a presión reducida (2 kPa) para obtener 104 partes de un líquido aceitoso viscoso marrón.

Método dos

A partir de dimetilfosfito y butil glioxilato, bajo la catálisis de metóxido de sodio, según la relación de la cantidad de 1: (0,95-1), reaccionar a 25 ° C-120 ° C durante varias horas. El hidroxiacetato de fosfinilo se puede usar para preparar HPAA en tres rutas diferentes.

Una ruta más sencilla es llevar a cabo una reacción de saponificación de hidroxiacetato de dimetoxifosfinilo con ácido clorhídrico en las siguientes condiciones: La relación entre la cantidad de acetato de butilo hidroxiacetato de dimetoxifosfinilo y el ácido clorhídrico es 1: (8-15), temperatura 90 ° C-110 ° C, tiempo de reacción 10-20 horas.

Método tres

La sal disódica de fosfonoformaldehído se forma sintetizando ácido dimetoximetanofosfónico y una solución de hidróxido de sodio a 80 ° C-90 ° C durante 1-3 horas. Luego, se hace reaccionar con ácido cianhídrico a 25 ° C-30 ° C durante 0.25-3 horas para formar una sal disódica de fosfonohidroxiacetonitrilo. La hidrólisis con ácido clorhídrico da HPAA.

Propiedades del producto de ácido hidroxifosfono acético

El producto 2-hidroxifosfonoacetato está presente en [HPAA] 2- y [HPAA] 3- en agua a pH 7-9. Forma una película protectora sobre la superficie metálica con un quelato formado por Ca2 + y Zn2 +. Su producto de solubilidad es ZnHPAA.

El ácido 2-hidroxifosfonoacético tiene buena compatibilidad y sinergia con algunos estabilizadores de agua de uso común. Por ejemplo, cuando se combina 2-hidroxifosfonoacetato con Zn2 ​​+, solo necesita agregar 5-10 mg / L, Zn2 + 1-2 mg / L puede proporcionar una buena inhibición de la corrosión en diferentes sistemas de agua.

Además, el contenido de fósforo del inhibidor de la corrosión del ácido hidroxifosfonoacético es menor que el de los estabilizadores de agua de fósforo orgánicos convencionales y cumple con los requisitos de un «bajo contenido de fósforo» respetuoso con el medio ambiente. Al mismo tiempo, su estabilidad térmica es buena y se puede medir mediante calorímetro de barrido diferencial hasta 160 ° C.

Incluso a una temperatura alta de 200 ° C, la tasa de descomposición es solo del 8%, por lo que cumple completamente con los requisitos de los equipos de intercambio de calor en las industrias del acero, petroquímica, energía eléctrica, medicina y otras. Los productos de ácido hidroxifosfono acético tienen baja toxicidad, en comparación con la inhibición tradicional de incrustaciones. Los inhibidores de la corrosión son más aceptables para la protección del medio ambiente.

Conclusión

En resumen, el producto de ácido 2-hidroxifosfonoacético es un inhibidor de la corrosión catódica ampliamente utilizado en metales ferrosos en el tratamiento del agua y es especialmente adecuado para la calidad del agua de baja dureza y los intercambiadores de calor de alta temperatura.

2021-09-14T07:02:27+00:00septiembre 14th, 2021|Tags: |