Нитрилотриметилфосфоновая кислота

Кислота нитрилотриметилфосфоновая

Нитрилотриметилфосфоновая кислота
Общие
Хим. формула	C3H12NO9P3
Физические свойства
Молярная масса	299.07 г/моль
Плотность	1.33 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разлагается при 200 °C
Классификация
Рег. номер CAS	6419-19-8
PubChem	16698
Рег. номер EINECS	229-146-5
SMILES	OP(CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O)(O)=O
InChI	InChI=1S/C3H12NO9P3/c5-14(6,7)1-4(2-15(8,9)10)3-16(11,12)13/h1-3H2,(H2,5,6,7)(H2,8,9,10)(H2,11,12,13) YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	168957
ChemSpider	15833
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Синонимы: Аминотриметиленфосфоновая кислота, Аминотриметилфосфоновая кислота, Аминотри-(метанфосфоновая кислота), Нитрилотри-(метиленфосфоновая кислота), Нитрилотриметанфосфоновая кислота, НТФ

Нитрилометилтриенфосфоновая кислота — сильная шестиосновная кислота (pK1 0,3, рК2 1,5, рК3 4,64, рК4 5,88, рК5 7,3, рК6 12,1). С неорганическими и органическими основаниями образует соли. Окисляется пероксидами в N-оксид. В широком интервале рН образует устойчивые комплексы с катионами металлов. Значение рН (1% раствора при 20°С) не более 2.

Получение

НТФ получают взаимодействием соединений фосфора (фосфористой кислоты, треххлористого фосфора или монометилфосфита) с аммиаком и формальдегидом в водной среде.

[NH₃]+3CH₂O+3PCl₃+6H₂O=N(CH₂PO₃H₂)₃+9HCl

К раствору конц. соляной кислоты при энергичном перемешивании и температуре 40^оС прибавляют одновременно по каплям смесь треххлористого фосфора, 37%-ного раствора формалина и аммиачной воды поддерживая заданную температуру скоростью прибавления реагентов и внешним охлаждением. По окончании прибавления реакционную массу нагревают до 100^оС и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч для более полного удаления выделяющегося хлористого водорода. Упаривают, охлаждают, осадок отфильтровывают.

Термическая стабильность

Термическая устойчивость водных растворов НТФ довольно высока и зависит от pH; так в кислых 1,0М растворах разложение НТФ начинается при 125^оС. Основными продуктами распада в интервале температур от 125 до 190^оС являются N-метилиминодиметиленфосфононовая CH₃N(CH₂PO₃H₂)₂, иминодиметиленфосфоновая NH(CH₂PO₃H₂)₂, гидроксиметиленфосфоновая HOCH₂PO₃H₂ и фосфористая кислоты. Термолиз растворов НТФ при температуре более 200^оС приводит к появлению новых продуктов распада: аминометиленфосфоновой и N,N-диметилиминометиленфосфоновой кислот, а также аминов содержащих фрагменты CH₃-N и фосфорной кислоты.

Применение

В нефтедобывающей промышленности в качестве регулятора физико-химических свойств буровых и тампонажных растворов (замедление сроков схватывания цементного раствора), в качестве ингибитора солеотложения в процессах добычи нефти; в строительстве в качестве замедлителя сроков схватывания бетонных смесей в производстве монолитного и сборного железобетона; в теплоэнергетике в качестве ингибитора солеотложения в различных теплообменных аппаратах; в целлюлозно-бумажной промышленности в процессе отбелки целлюлозы всех видов на стадии хелатации. Использование НТФ кислоты и её солей в качестве активного начала в ингибиторах отложения сульфатных и карбонатных солей позволяет полностью предотвратить солеотложение в оборудовании скважин и в теплообменниках установок термохимического обезвоживания и обессоливания нефти. При бурении скважин НТФ кислота эффективно снижает вязкость естественных глинистых растворов, оставаясь стабильной в течение длительного времени.

Производство монолитного бетона в условиях сухого жаркого климата; возведение массивных монолитных конструкций; приготовление бетонных смесей, транспортируемых на большие расстояния.

Внешний вид

Бесцветный или слегка зеленоватый кристаллический сыпучий порошок. Технические характеристики: Массовая доля основного вещества в высушенном техническом продукте, %, не менее 98. Фосфористой кислоты (РО3), % не более 1.5