[科普中国]-中和剂

中和剂是酸（酸式盐）与碱（碱式盐）相互作用调节介质pH值的物质。它对乳液聚合、缩醛化反应、树脂的固化、胶乳的储存等的影响都是很大的。凡能与一COOH或一OH基成盐的有机或无机碱性/酸性物质都能用作中和剂，但不同的碱性/酸性物质所起的中和作用差异较大。

常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、盐酸、磷酸、甲酸、醋酸、AMP一95、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基乙酸等。 在阴离子水性聚氨酯乳液中，以氢氧化钾作为中和剂时，乳液外观较好，在储存和高温使用过程中，不易产生黄变，且乳液涂膜的耐水性较佳。中和度控制90%～100%，中和温度30～40℃为宜。

简介中和剂（neutralizing agent），在涂料中能使水溶性树脂形成高分子树脂盐而溶于水的物质。中和剂对树脂的水溶性、涂料的贮存稳定性、粘度、固化速度，以及漆膜的泛黄性有影响。须根据树脂的品种选用不同的中和剂。例如，碱性树脂常用的中和剂是醋酸，酸性树脂常用的中和剂是乙醇胺。常温干燥的水溶性漆应选用低沸点中和剂，浅色漆则应选用变色性小酌中和剂（如氨，三乙胺、氢氧化钾）等。对中和剂的要求是。可挥发，价格便宜，气味小，以及对树脂的稳定性好等。

常用的中和剂有三乙胺（TEA）、二甲基乙醇胺（DMEA）、二乙基乙醇胺（DEEA）、2一氨基一2一甲基丙醇（AMP一95）。TEA、AMP一95成膜过程容易挥发，可用于室温干燥体系；DMEA、DEEA挥发较慢，用于氨基烘漆较好。1

中和剂PEUPEU是无色黏稠液体；易溶于水，可以任何比例稀释；气味轻微，几乎没有挥发性。

中和剂PEU的性能以常州宏恒纺织原料公司的织物中和剂PEU为例。

中和剂PEU的有效成分不是酸，而是硫酸盐。它具有类似硫酸镁（MgSO4）的性质，在水中会离解出SO42-，可以快速中和纯碱或烧碱，生成易溶解、易洗除的硫酸钠（Na2SO4）。

硫酸钠为强酸（硫酸）与强碱（烧碱）组成的盐，在水中不起复分解反应而呈中性。由于硫酸钠没有醋酸钠的缺陷，即使不经水洗，织物上有硫酸钠残留，也不会影响织物的pH值，更不会使织物产生“糙感”或“泛黄”问题。因此，就中和效果而论，中和剂PEU远比醋酸好。

1．酸碱中和值

所谓中和值，是指1g酸剂，在室温条件下，能中和多少克碱。经检测，1g 98%冰醋酸，可中和0.476g烧碱。1g汽巴酸AC，可中和0.237g烧碱。1g中和剂PEU，可中和0.428g烧碱。

从检测结果可看出，中和剂PEU的中和能力与冰醋酸相近，而汽巴酸AC的中和能力，远远小于冰醋酸和中和剂PEU。

检测方法：取3g/L的酸剂100mL，置于三角烧瓶中，加酚酞指示剂数滴，以0.1mol/LNaoH标准溶液滴定。按0.1mol/L NaOH液的消耗量（mL），计算出中和值。2

2．中和效果

（1）检测方法：

①用自来水分别配制各酸剂1.5g/L、2.0g/L、3.0g/L的溶液。

取29tex/29tex（20英支×20英支）425根/10cm×228根/10cm全棉纱卡练漂半制品，室温一浸一轧（轧液率62.5%），70℃热风烘干，冷却待用。

②取试样8g，剪碎，置入三角烧瓶中，注入1：25的蒸馏水，沸煮10min，冷却后，平行测试萃取液的pH值。

效果比较：

①单就中和效果而论，中和剂PEU的实际中和能力最强，而汽巴酸AC的实际中和能力最弱。

②冰醋酸对碱的中和值，高于中和剂PEU，而实际中和效果，却比中和剂PEU差。这显然与冰醋酸自身的两个缺陷有关。

3．对强力的影响

（1）检测方法：取29tex/29tex（20英支×20英支）425根/10cm×228根/10cm全棉纱卡练漂半制品，室温，分别一浸一轧自来水和中和剂PEU3g/L，70℃烘干，跟随车间定形机，经200℃，30s干热处理，然后测试织物强力。

（2）检测结果（下表）：织物（棉）经中和剂PEU中和后，当1：25萃取液的pH值降至4左右时，一经干热处理，织物强力便会明显下降。这表明，中和剂PEU虽不是酸，但浓度偏高，纤维素纤维仍会发生酸解脆损。

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注：织物萃取液的pH值，8g剪碎的试样，按1：25加入蒸馏水，沸煮10min，冷却后的pH值。

所以，在实际应用时，一定要根据织物带碱量的多少，轧液率的高低，来确定中和剂PEU的使用量。原则是，织物经中和，1：25萃取液的pH值，只能控制在6～7，即不宜过高，更不可过低。

为此，使用前，必须先做先锋试验，决不可随意行事，以免造成“脆布”事故。2

中和剂PEU的应用中和剂PEU用于中和织物上的碱剂，是简单而有效的。

最佳应用方式，是在定形机上，与柔软剂同浴室温浸轧烘干。

应用的关键点是：在浸轧中和剂前，必须在使用条件下，通过实验，找出最恰当的浓度，确保织物经中和后，其1：25萃取液的pH=6～7。这样，既可使染色品的pH值符合客商要求，也不会产生明显的色光异变、牢度降低以及强力损伤。

倘若担心用量浓度偏高，产生脆损、色变等不良后果，或者柔软剂耐酸稳定性差，缺乏相容性时，可以在染色皂洗后的温水洗中，施加少量中和剂先行预中和，将织物的含碱量适当降低。这样，在柔软热拉或定形时，只要施加少量中和剂便可达到要求。2

常见酸性中和剂下文介绍碱性废水中和的常用酸。

（1）硫酸硫酸（H2SO4）是最常用的碱性废水中和剂，价格低廉、存储简单。在大多数条件下都可以投加，但是其腐蚀性较大，需要特殊安全防范措施。如果废水中存在高浓度的钠和钙，中和反应则会产生可溶性钠盐和不溶性钙盐。在厌氧条件下，硫酸盐被还原成硫化物，然后形成硫化氢——腐蚀性危险气体。在好氧条件下，硫化物能被生物氧化成硫酸盐，会腐蚀水泥输水管道。

（2）二氧化碳和烟道气 目前，人们已普遍采用压缩二氧化碳气体中和碱性废水。二氧化碳溶于水，生成碳酸（一种弱酸）与碱性废水发生中和反应，降低废水的pH。在废水pH中和需要进行二、三级微调或者pH调节范围很小时，采用二氧化碳经济高效。

烟道气中和碱性废水是一种很实用的方法，比二氧化碳更经济。烟道气一般含有14的二氧化碳，其中和原理与压缩二氧化碳气体的相同。

（3）其他酸在特定情况下，可采用其他酸（如盐酸、硝酸和磷酸）中和碱性废水，但费用一般较硫酸的高，且比硫酸难以处理。此外，如果对氯化物、总氮、总磷有排放限制时，须考虑出水水质是否达标。

医用中和剂配置方法1、磷酸盐缓冲液（PBS，0.03mol/L，pH7.2），无水磷酸氢二钠 2.83g，磷酸二氢钾 1.36g，蒸馏水加至1000ml，将各成分加入到1000ml 蒸馏水中，待完全溶解后，调pH至7.2～7.4，于121℃ 压力蒸气灭菌20min备用。

2、硫代硫酸钠中和剂（0.1-1.0%） pH7.2～7.4 0.03mol/L磷酸盐缓冲液100ml，硫代硫酸钠 0.1～1.0g，于121℃ 压力蒸气灭菌15min备用。

3、吐温80中和剂（0.5-1.0%），pH7.2～7.4，0.03mol/L磷酸盐缓冲液100ml，吐温80 0.5～1.0g，于121℃ 压力蒸气灭菌15min备用。

4、2%戊二醛中和剂：500 ml PBS+2.5g甘氨酸（氨基乙酸）+2.5g卵磷脂+2.5g吐温80。

5、碘伏中和剂：1000 ml PBS+硫代硫酸钠10g。

6、75%乙醇中和剂：3%吐温PBS，如500 ml PBS+1.5g吐温80。

7、酸性氧化电位水中和剂：0.5%硫代硫酸钠PBS缓冲液（pH7.2）如“500 ml PBS+2.5 g硫代硫酸钠”。

8、对于特殊消毒剂的中和剂，根据厂家提供的资料选用合适的中和剂。3

常用试剂常用消毒剂的中和剂：含氯（碘）消毒剂（有效氯或碘0.1%～0.5%）；硫代硫酸钠（0.1%～1.0%）；过氧乙酸溶液（0.1%～0.5%）；硫代硫酸钠（0.1%～0.5%）；过氧化氢溶液（1.0%～3.0%）；硫代硫酸钠（0.5%～1.0%）

甲醛溶液（1%）：1）1%双甲酮与0.6%吗啉混合液；2）0.1%～0.5%亚硫酸钠；戊二醛溶液（2%）；1%甘氨酸或1%甲醛；季铵盐消毒剂（0.1%～0.5%）；吐温-80（0.5%～3.0%）+卵磷脂（1%～2%）。

酚类消毒剂：吐温-80（0.5%～3.0%）。汞类消毒剂：巯基醋酸钠（0.2%~2.0%）。碱类消毒剂：等量酸。酸类消毒剂：等量碱。

应用不同的化学物质要用相应的中和剂，现场很难立即获得适当的中和剂，绝不能因寻找中和剂而耽误宝贵的时间，最现实而有效措施就足大量流动清水冲洗：有些中和剂本身的刺激性和毒性及使用中产热可能导致组织损害，有时不是单一化学物质致伤，难以找到理想的中和剂，但是能够适当及时使用中和剂，对减轻组织损伤和止痛是有价值的。3

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所