TANIM
Trisodyum etilendiamin disüksinat (EDDS), EDTA (etilendiamintetraasetik asit) gibi geleneksel şelatörlere çevre dostu bir alternatif olarak çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan biyolojik olarak parçalanabilen bir şelatlama maddesidir.
Birincil işlevi metal iyonlarını bağlayarak, bunların kimyasal reaksiyonlara müdahale etmesini veya istenmeyen çökeltiler oluşturmasını önlemektir.
Cas Numarası: 178949-82-1
EŞ ANLAMLILAR
Etilendiamin - N,N '- disüksinik asit trisodyum tuz,EDDS trisodyum tuz,Trisodyum EDDS,Etilendiamin disüksinat,Trisodyum etilendiamin - N,N '- disüksinat,Şelatlayıcı ajan EDDS
Trisodyum etilendiamin disüksinat (EDDS), çevre dostu özellikleri ve çok yönlü uygulamaları nedeniyle son yıllarda önemli ilgi gören biyolojik olarak parçalanabilir bir şelatlama maddesidir.
Bu makalede EDDS'nin kimyası, sentezi, özellikleri, uygulamaları ve çevresel etkileri hakkında ayrıntılı bir inceleme sunulmaktadır.
Çeşitli endüstriyel proseslerde, tarımda, ilaç sanayinde ve su arıtımında kullanımına vurgu yapılmaktadır.
Derleme, EDDS'nin sürdürülebilir uygulamalarda geleneksel şelat oluşturucu ajanların yerini alma potansiyeli ve geleceğe yönelik perspektiflerin tartışılmasıyla son bulmaktadır.
giriiş
Şelat oluşturucular, metal iyonlarına bağlanarak kararlı kompleksler oluşturabilen bileşiklerdir.
Bu ajanlar tarım, tıp ve su arıtma gibi endüstrilerde kritik roller oynar. Ancak etilendiamintetraasetik asit (EDTA) gibi birçok geleneksel şelatlama ajanı biyolojik olarak parçalanmaz ve çevrede kalıcıdır, bu da ekolojik etkileri konusunda endişelere yol açar.
Trisodyum etilendiamin disüksinat (EDDS), gelişmiş biyolojik parçalanabilirlikle benzer şelat oluşturma yetenekleri sunan sürdürülebilir bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır.
Şelat Oluşturan Maddelerin Önemi
Şelatlayıcı maddeler çok sayıda endüstriyel ve çevresel proseste vazgeçilmezdir.
Metal iyonlarını stabilize etme kabiliyetleri istenmeyen reaksiyonları önler, proses verimliliğini artırır ve ürün kalitesini garanti altına alır.
Ancak geleneksel şelatörler etkili olmalarına rağmen kalıcılıkları ve biyolojik birikimleri nedeniyle çevre kirliliğine katkıda bulunmaktadırlar.
İncelemenin Amaçları
Bu derlemenin amacı, EDDS'nin sentezini, fizikokimyasal özelliklerini ve çeşitli sektörlerdeki uygulamalarını inceleyerek EDDS hakkında kapsamlı bir anlayış sağlamaktır.
Tartışmada çevresel faydaları ve olası zorlukları ele alınıyor ve sürdürülebilir bir şelatlama maddesi olarak rolüne dair fikirler sunuluyor.
EDDS'nin Kimyası ve Sentezi
Kimyasal Yapı ve Özellikleri
EDDS, C10H13N2Na3O8 moleküler formülüne sahip bir aminopolikarboksilik asittir.
Etilendiamin omurgası aracılığıyla birbirine bağlı iki süksinik asit grubundan oluşur.
Trisodyum tuzu formu, suda yüksek çözünürlüğü nedeniyle yaygın olarak kullanılır.
Temel Özellikler:
Moleküler ağırlık: 358,2 g/mol
Çözünürlük: Suda yüksek oranda çözünür, sıcaklığa bağlı olarak çözünürlük aralığı 300-500 g/L'dir.
pH: Sulu çözeltilerde nötr ila hafif alkali, tipik olarak 7,0 ila 9,0 arasında değişir.
Stabilite: Geniş bir pH ve sıcaklık koşulları altında stabildir, nötr ve alkali ortamlarda minimum ayrışma gösterir.
Sentez
EDDS, etilendiaminin maleik anhidrit veya fumarik asitle reaksiyonu ve ardından sodyum hidroksit ile nötralizasyonu yoluyla sentezlenir.
EDDS'nin stereokimyası çok önemlidir çünkü üç stereoizomerik formda bulunur: (S,S), (R,R) ve (R,S).
Bunlar arasında (S,S)-izomeri üstün biyolojik olarak parçalanabilirlik ve şelasyon etkinliği göstermektedir.
Tepkime Mekanizması:
Ara ürünün oluşumu: Etilendiamin, maleik anhidrit ile reaksiyona girerek süksinimid ara ürününü oluşturur.
Bu adım sıcaklığa duyarlıdır ve genellikle yan reaksiyonları önlemek için kontrollü koşullar altında gerçekleşir.
Hidroliz: Ara ürün hidrolize uğrayarak disodyum etilendiamin disüksinat elde edilir.
Reaksiyon su tarafından katalize edilir ve tam hidrolizin sağlanması için hassas pH kontrolü gerekir.
Nötralizasyon: Bileşiği nötralize etmek için sodyum hidroksit eklenir ve trisodyum etilendiamin disüksinat elde edilir.
İstenilen trisodyum tuzu formunu elde etmek için pH dikkatlice ayarlanır.
Sentez Optimizasyonu:
Araştırmalar, verimi artırmak ve maliyetleri düşürmek için EDDS sentezinin optimize edilmesine odaklanmıştır.
Verimliliği artırmak için katalitik proseslerdeki gelişmeler, çözücü seçimi ve reaksiyon koşullarındaki gelişmeler araştırıldı.
EDDS'nin Uygulamaları
Endüstriyel Uygulamalar
Metal Temizleme ve Geri Kazanımı
EDDS, demir, bakır ve nikel gibi ağır metallerle kararlı kompleksler oluşturur.
Bu özelliği onu, metal yüzey işleme ve elektronik bileşen temizliği de dahil olmak üzere endüstriyel temizlik uygulamaları için ideal hale getirir.
Ayrıca endüstriyel atık akışlarından değerli metallerin geri kazanımını kolaylaştırarak döngüsel ekonomi uygulamalarına katkıda bulunur.
Deterjanlar
EDTA'ya biyolojik olarak parçalanabilen bir alternatif olan EDDS, temizlik verimliliğini artırmak ve kireç oluşumunu önlemek amacıyla deterjan formüllerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Kalsiyum ve magnezyum iyonlarını şelatlama yeteneği sayesinde deterjanların sert su koşullarındaki performansını artırır ve bu sayede modern temizlik ürünlerinin vazgeçilmez bir bileşeni haline gelir.
Tarım
Mikronutrient Dağıtımı
Tarımda EDDS, topraktaki demir ve çinko gibi temel mikro besin maddelerinin biyoyararlılığını artırır.
Biyobozunurluğu sayesinde çevresel etkiyi minimuma indirerek sürdürülebilir tarım uygulamaları için uygundur.
EDDS bazlı gübreler, geleneksel şelatörlerin çoğunlukla başarısız olduğu alkali topraklarda özellikle etkilidir.
Fitoremediasyon
EDDS'nin kirlenmiş topraklardaki ağır metallerin bitkiler tarafından emilimini kolaylaştırmada umut verici sonuçlar verdiği görülmüştür.
Bu uygulama özellikle kirli çevrelerin iyileştirilmesinde önem taşımaktadır.
Fitoremediasyonda EDDS kullanımı, ekosisteme kalıcı kirleticiler sokmadan metal çıkarımının verimliliğini artırır.
İlaçlar
EDDS, özellikle metal iyon kontrolü gerektiren ürünlerde, farmasötik formülasyonlarda stabilizatör olarak kullanılır.
Güvenlik profili ve biyolojik olarak parçalanabilirliği bu sektördeki en önemli avantajlarıdır.
Uygulamalar arasında vitamin formülasyonlarının stabilizasyonu, ilaç çözünürlüğünün artırılması ve metal duyarlı bileşiklerde oksidatif bozunmanın önlenmesi yer almaktadır.
Su Arıtma
Su arıtımında EDDS, ağır metalleri tutmak ve su kalitesini iyileştirmek amacıyla kullanılır.
Hızlı biyolojik olarak parçalanabilirliği, çevresel birikme riskini azaltır ve onu belediye ve endüstriyel atık su arıtımı için çevre dostu bir seçenek haline getirir. EDDS, özellikle kirli su kaynaklarından kurşun, kadmiyum ve diğer toksik metalleri gidermede etkilidir.
Çevresel Etkiler
Biyobozunabilirlik
EDDS'nin (S,S)-izomeri aerobik ve anaerobik koşullar altında kolaylıkla biyolojik olarak parçalanabilir.
Yapılan çalışmalar, kısa bir zaman dilimi içerisinde toksik olmayan yan ürünlere parçalanarak ekolojik riskleri en aza indirdiğini ortaya koymuştur.
Laboratuvar ve arazi çalışmaları, çeşitli çevresel ortamlarda tam mineralizasyonunu doğrulamaktadır.
Ekotoksisite
Geleneksel şelat oluşturucu ajanların aksine EDDS düşük ekotoksisite göstermektedir.
Su organizmalarında biyolojik olarak birikmez, bu da çevresel uyumluluğunu daha da vurgular. Ekotoksikolojik çalışmalar, yüksek konsantrasyonlarda bile su ve kara türleri üzerinde minimal olumsuz etkiler olduğunu göstermektedir.
Toprak ve Su Uygulamaları
EDDS'nin tarımda ve su arıtımında kullanımı metal toksisitesinin azaltılmasına ve toprak sağlığının iyileştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Ancak, yüksek oranda kirli ortamlardaki performansının daha fazla araştırılması gerekmektedir.
Toprak mikroorganizmalarıyla etkileşimi, toprak verimliliği üzerindeki uzun vadeli etkileri ve yeraltı suyu kalitesine olan etkileri konusunda çalışmalar devam etmektedir.
Zorluklar ve Gelecekteki Yönler
Maliyet ve Ölçeklenebilirlik
EDDS’nin üretim maliyeti, sağladığı faydalara rağmen geleneksel şelat oluşturucu ajanlara göre daha yüksektir.
Maliyetleri azaltmak için sentez yöntemlerinde ilerlemelere ve ölçek ekonomisine ihtiyaç vardır.
Alternatif hammaddeler ve yeşil sentez yollarına yönelik araştırmalar maliyet düşürme açısından umut vadediyor.
Araştırma Boşlukları
EDDS'nin çeşitli uygulamalardaki performansının optimize edilebilmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Uzun vadeli çevresel etkisi, farklı toprak tipleriyle etkileşimi, diğer kimyasallarla uyumluluğu üzerine yapılacak çalışmalar kritik öneme sahiptir.
Ayrıca nanoteknoloji ve biyomedikal uygulamalar gibi yeni ortaya çıkan alanlardaki potansiyelinin araştırılması yeni fırsatların kapısını açabilir.
Düzenleyici Hususlar
EDDS'nin benimsenmesi, biyolojik olarak parçalanabilir kimyasalların kullanımını teşvik eden düzenleyici çerçevelerden etkilenmektedir.
Küresel düzenlemelerin uyumlu hale getirilmesi kabulünü ve kullanımını hızlandıracaktır.
Sürdürülebilir şelat oluşturucu maddelerin endüstri ve tarımda kullanımını teşvik eden politikalar, EDDS'ye olan talebi daha da artırabilir.
Çözüm
Trisodyum etilendiamin disüksinat (EDDS), sürdürülebilir şelat oluşturucu ajanlar arayışında ümit verici bir gelişmeyi temsil etmektedir.
Biyolojik olarak parçalanabilirliği, etkinliği ve düşük çevresel etkisi, onu geleneksel şelatörlere ideal bir alternatif haline getiriyor.
EDDS, güncel zorlukları ele alarak ve araştırmaları genişleterek, sektörler genelinde çevre dostu uygulamaların teşvik edilmesinde önemli bir rol oynama potansiyeline sahiptir.
TRISODYUM ETİLENEDİAMİN DİSUKSİNAT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Gözü tam saran koruyucu gözlük.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlarına sahip tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin