羥基乙(yi)叉二膦酸(suan)（HEDP）是一種重要的(de)有機(ji)膦酸(suan)類化合物，化學(xue)(xue)式為(wei)(wei)(wei)C?H?O?P?，分(fen)子量為(wei)(wei)(wei)206.03。作(zuo)為(wei)(wei)(wei)一種高(gao)效的(de)螯合劑、緩蝕劑和(he)阻(zu)垢(gou)劑，HEDP在工業(ye)水處理(li)、日用(yong)化工、紡織(zhi)印染(ran)等(deng)領域具有廣泛的(de)應用(yong)。其獨特的(de)化學(xue)(xue)性質使其成(cheng)為(wei)(wei)(wei)現(xian)代工業(ye)中(zhong)不可或缺的(de)功能(neng)性化學(xue)(xue)品。本文(wen)將從HEDP的(de)化學(xue)(xue)結構、物理(li)化學(xue)(xue)性質、作(zuo)用(yong)機(ji)理(li)及主要應用(yong)領域等(deng)方面(mian)進行詳細闡述。

中文名：羥基乙叉二膦酸

外(wai)文名：Etidronic acid

別 名(ming)：乙(yi)烷-1-羥基-1,1-二磷(lin)酸

CAS NO：2809-21-4

EINECS：220-552-8

分子式：C2H8O7P2

分子量：206.03

外 觀(guan)：白色(se)結晶顆(ke)粒(li)/無色(se)透(tou)明液體

包裝：25KG/袋，25KG/桶(tong)

一(yi)、HEDP的(de)化(hua)學(xue)結(jie)構與物理(li)化(hua)學(xue)性質

HEDP的化(hua)學(xue)名稱(cheng)為1-羥基(ji)(ji)亞乙(yi)基(ji)(ji)-1,1-二膦酸，其(qi)(qi)分子結構中包含一個羥基(ji)(ji)（-OH）和兩(liang)個膦酸基(ji)(ji)團（-PO?H?），這種(zhong)結構賦予了它極強的螯合能(neng)力。HEDP通(tong)常以白(bai)色結晶粉末或(huo)無色透(tou)明(ming)液(ye)體形式存在，易溶于水(shui)，水(shui)溶液(ye)呈酸性(xing)(xing)（1%水(shui)溶液(ye)的pH值約為2）。其(qi)(qi)穩定性(xing)(xing)較(jiao)高(gao)(gao)，在高(gao)(gao)溫（200℃以下(xia)）和寬pH范圍(wei)（1-14）內均能(neng)保持活性(xing)(xing)，且不易水(shui)解。此(ci)外，HEDP可與多種(zhong)金屬(shu)離子（如Ca2?、Mg2?、Fe3?等）形成穩定的絡合物，這是其(qi)(qi)作(zuo)為阻(zu)垢(gou)劑和緩蝕(shi)劑的核心機(ji)制。

1. 溶(rong)(rong)解性：易(yi)溶(rong)(rong)于水，20℃時溶(rong)(rong)解度(du)可達60%以上，水溶(rong)(rong)液(ye)呈酸性（1%水溶(rong)(rong)液(ye)pH值約2.0-2.5）。

2. 熱(re)穩(wen)定性：在200℃以(yi)下保持穩(wen)定，高(gao)溫下可(ke)能分解生成磷酸(suan)和(he)有(you)機(ji)碎片。

3. 晶體形(xing)態：常溫(wen)下為白(bai)色(se)粉末或顆粒狀固體，無刺激性氣味。

HEDP，羥基乙叉二膦酸（HEDP液體）的化學性質及各種用途

二、HEDP羥基(ji)乙叉二膦(lin)酸的化(hua)學性(xing)質與(yu)作用機理

1.HEDP的 螯合作(zuo)用

HEDP分子中的磷(lin)酸基團能與多種金屬離子（如(ru)Ca2?、Mg2?、Fe2?/Fe3?）形成穩定的五元環螯合(he)物。例如(ru)，與鈣(gai)離子的結合(he)常數高(gao)達10?級別，可有(you)效(xiao)阻止碳酸鈣(gai)、硫酸鈣(gai)等垢的結晶析(xi)出(chu)。這(zhe)一特性(xing)使(shi)其成為高(gao)效(xiao)阻垢劑，廣泛應用于工業循環水系統。

2. HEDP的緩蝕性能

通(tong)過(guo)吸附(fu)在(zai)金屬表面形成保護膜，HEDP可抑制電化(hua)學腐蝕。研究表明(ming)，其(qi)緩蝕效(xiao)率在(zai)中性至弱堿(jian)性環境中可達80%以上，尤其(qi)對碳鋼、銅合金等材料效(xiao)果(guo)顯著。與鋅鹽復(fu)配(pei)時，能產(chan)生協同效(xiao)應，進一步提(ti)升(sheng)防腐效(xiao)果(guo)。

3. HEDP的(de)抗(kang)氧化(hua)性

HEDP可捕(bu)獲自由基，延緩氧(yang)化(hua)反應。在紡織印染(ran)行業中(zhong)，作為過氧(yang)化(hua)氫穩定劑，能控制雙氧(yang)水分解速(su)率，提高(gao)漂白(bai)工藝(yi)的均勻性。

4. HEDP的pH適應(ying)性

在(zai)寬pH范圍（2-12）內均能保持活性，優于傳統聚(ju)磷酸鹽(yan)（如六偏(pian)磷酸鈉在(zai)pH>7時易水解失效）。

三、HEDP羥基乙叉(cha)二膦酸的工業應(ying)用領域

1. 工(gong)業(ye)水處理

HEDP是(shi)循環冷卻水、鍋爐水系統(tong)的核心處理劑。在石(shi)化、電力等行業(ye)，其與聚羧酸鹽、鋅鹽復配使用(yong)，可顯著提高阻垢率（＞95%）并(bing)降低(di)設備腐蝕風險。例如，某煉油廠采用(yong)含5-10 mg/L HEDP的配方后，換熱器結垢周期從3個月延長至2年(nian)。

 2. 日用化學(xue)品

在(zai)洗(xi)滌劑(ji)中(zhong)，HEDP（添加量0.1-0.5%）能軟化(hua)水質、增強去污力，同時避免磷(lin)(lin)酸鹽造成的(de)富營養化(hua)問題(ti)。部分無磷(lin)(lin)洗(xi)衣(yi)粉通過HEDP與檸(ning)檬酸鈉復配實現環(huan)保效(xiao)果(guo)。此外，它還(huan)被(bei)用于個人(ren)護理品(pin)(pin)（如洗(xi)發水）作為穩定劑(ji)，防止金屬離子引起的(de)產(chan)品(pin)(pin)變質。

3. 紡(fang)織(zhi)印(yin)染

作為漂白活化劑和染(ran)料(liao)(liao)分散劑，HEDP能(neng)有效絡合織(zhi)物加工中的鐵、銅離子，避免織(zhi)物泛(fan)黃（如(ru)棉(mian)布白度(du)提(ti)升(sheng)15%以(yi)上）。在活性染(ran)料(liao)(liao)染(ran)色中，添加0.2 g/L HEDP可使(shi)色牢度(du)提(ti)高半(ban)級(ji)至一級(ji)。

4. 其他領域

- 電子工業(ye)：用于半導體清洗(xi)劑，去除硅片(pian)表面的金屬雜質(zhi)。

- 農業：作為肥料增效(xiao)劑(ji)，抑制土(tu)壤中(zhong)磷酸鈣(gai)沉淀，提(ti)高(gao)磷利用率20%-30%。

- 造紙業(ye)：控制紙漿漂白過(guo)程中的金屬催化降解，保持纖維強度。

四、HEDP羥基乙叉二膦酸的環境(jing)與安全特性(xing)

1. 生(sheng)物降解性

HEDP在自然環(huan)境中降(jiang)解緩慢（28天降(jiang)解率<20%），但因其投加量低(di)（ppm級）且毒性(xing)低(di)（LD??>2000 mg/kg，大(da)鼠經口），被(bei)多(duo)數國(guo)家列(lie)為低(di)環(huan)境風險物質。歐盟(meng)REACH法(fa)規要求其在水(shui)體(ti)中的排放濃度需低(di)于1 mg/L。

2. 使用注意事項

- 高濃度(du)溶液對(dui)皮(pi)膚有輕微刺激(ji)性，操作時需(xu)佩戴防護手(shou)套。

- 與強氧化劑（如次(ci)氯(lv)(lv)酸(suan)鈉）混(hun)合可能(neng)產(chan)生有(you)毒氯(lv)(lv)氣，需(xu)避(bi)免配伍使用。

五、HEDP羥基(ji)乙叉二(er)膦酸的市場與發展趨勢

全球(qiu)HEDP年需求量約(yue)20萬噸，中(zhong)國占60%以上產(chan)能。隨著環保法規(gui)趨嚴，其綠色改性成為研究熱點：

1. 復配(pei)(pei)技術優化：開發與(yu)PESA（聚環氧琥珀酸(suan)）、PASP（聚天(tian)冬氨酸(suan)）等可降解藥(yao)劑的協同(tong)配(pei)(pei)方。

2. 納米化(hua)應用：將HEDP負載于納米二(er)氧化(hua)鈦(tai)，提升在高(gao)溫水系的分散性(xing)。

3. 生物(wu)基替：嘗試以植物(wu)源性原料合(he)成類似(si)結(jie)構(gou)的(de)環保型膦(lin)酸衍生物(wu)。

六、HEDP羥基乙(yi)叉二膦酸(suan)的結語(yu)

羥(qian)基(ji)乙叉二(er)膦酸(suan)(suan)憑借其(qi)分子設計的精準性和(he)(he)功(gong)能多樣性，在(zai)工(gong)業(ye)可持續發展(zhan)(zhan)(zhan)中(zhong)持續發揮重要作用(yong)。未來(lai)，通過分子修(xiu)飾與(yu)工(gong)藝創新，其(qi)應用(yong)邊(bian)界將進(jin)一(yi)步拓展(zhan)(zhan)(zhan)，為(wei)綠(lv)(lv)色化學與(yu)資源高效(xiao)利用(yong)提(ti)供更(geng)多可能性。綜上所述，HEDP羥(qian)基(ji)乙叉二(er)膦酸(suan)(suan)憑借其(qi)多功(gong)能的化學特性，在(zai)工(gong)業(ye)生產和(he)(he)日常生活中(zhong)發揮著不可替代的作用(yong)。隨著技術進(jin)步，其(qi)應用(yong)邊(bian)界還將進(jin)一(yi)步拓展(zhan)(zhan)(zhan)，為(wei)綠(lv)(lv)色化學和(he)(he)可持續發展(zhan)(zhan)(zhan)提(ti)供更(geng)多解決方案(an)。