化学工業および各種産業において、螯合剤を添加することで金属イオンは性質の全く異なる螯合物を形成する。これは金属イオン濃度を低減・制御する主要な方法である。
螯合物は 鉱物浮選、湿式冶金、金属元素の抽出・分離、触媒合成、水の軟化、電気めっき、医薬、染色工程 などに広く利用されている。
また、過酸化水素や次亜塩素酸による漂白(パルプ漂白や脱墨工程)にも使用される。一部の螯合剤は 鉛や水銀中毒の治療 にも応用される。
主な用途:
- 金属イオンによる過酸化水素や次亜塩素酸系漂白剤の触媒分解を抑制し、漂白効率を向上させ、漂白剤使用量を削減しコストを低減。
- Feイオンに対して強力な捕捉・分散作用を持ち、パルプ中のフェノール基との反応による着色を防止し、繊維を保護、白色度を向上させ、返黄を抑制。
- Ca²⁺・Mg²⁺ などの金属イオンによる沈殿形成を防止し、設備や配管のスケール付着を抑制するとともに、既存のスケールを徐々に除去。
- 分散性を有し、ケイ酸ナトリウムの分散性を改善。
- 繊維を保護し、NaOH剥皮反応による損傷を防止。
- 従来のDTPAに比べて高いコストパフォーマンスを有する。
- 金属の分離・精製、繊維染色、有機顔料製造 に応用。
無機螯合剤
- ポリリン酸塩
- トリポリリン酸ナトリウム(STPP):Ca²⁺、Mg²⁺ の強力な螯合剤。洗剤に広く利用され、硬水を軟化し洗浄効果を向上。
- ヘキサメタリン酸ナトリウム(SHMP):多種の金属イオンを螯合、特にFe³⁺に有効。食品の変色・劣化防止に利用され、果汁飲料の保存性や風味保持に寄与。
有機螯合剤
- アミノカルボン酸類
- EDTA(エチレンジアミン四酢酸):代表的な螯合剤。Ca、Mg、Fe、Cu、Znなどと安定な螯合物を形成。滴定分析、水処理、重金属中毒の解毒に使用。
- NTA(ニトリロ三酢酸):EDTAと類似の性能を持ち、一部用途(例:金属表面処理、錆除去)ではより優れた効果。
- ヒドロキサム酸類
- ベンゾヒドロキサム酸:Fe、Cu、Pbに有効。鉱物浮選に利用され、酸化銅鉱の選鉱に有効。
- サリチルヒドロキサム酸:金属イオンの抽出・分離に利用、特に希土類金属の精製に使用。
- 含硫螯合剤
- ジメルカプロール(BAL):Hg、As、Sbに有効。水銀やヒ素中毒の治療に用いられる。
- ペニシラミン:Cu、Hg、Pbを螯合。Wilson病(銅代謝異常症)の治療に有効。

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