羥基乙叉二膦酸（HEDP）

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_{羥基乙叉二膦酸}

羥基乙叉二膦酸（HEDP）,化學用品，一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。
中文名HEDP、羥基乙叉二膦酸外文名1-Hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
CAS NO.2809-21-4EINECS220-552-8分子式C2H8O7P2分子量206.03
別    稱HEDP外    觀無色至淡黃色液體

中文名稱

羥基乙叉二膦酸
中文別名1-羥基有乙叉-1,1-二磷酸;HEDP通用絡合劑;羥基亞乙基二磷酸;羥基亞乙基二膦酸;水質穩定劑HEDP;羥乙磷酸;1-羥基乙叉-1,1-二磷酸;羥乙二磷酸;1-羥基亞乙基1,1-二磷酸;依替膦酸;HEDP,羥基乙叉二磷酸;1-羥亞乙基-1,1'-二膦酸;HEDP,亞羥乙基二磷酸
英文別名(1-HYDROXY-1-PHOSPHONO-ETHYL)-PHOSPHonIC ACID; 1-HYDROXYETHANE-1,1-BIS(PHOSPHonIC ACID); 1-HYDROXYETHYLIDENE-1;DEQUEST 2010; ETHANE-1-HYDROXY-1,1-DIPHOSPHonIC ACID; ETIDRonIC ACID; HEDP; HEDPA; (1-hydroxyethylene)diphosphonicacid; (1-hydroxyethylidene)bis-phosphonicaci; (1-hydroxyethylidene)di-phosphonicaci;
(hydroxyethylidene)diphosphonicacid; 1,1,1-ethanetrioldiphosphonate; 1000sl; 1-hydroxy-1,1-diphosphonoethane; 1-Hydroxyethanediphosphonica; 1-hydroxyethanediphosphonicacid
分子結構圖（右圖）HEDP是五元酸，有五個H+可以離解。

安全術語

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴適當的防護服和手套。

風險術語

R26Very toxic by inhalation.
吸入有極高毒性。
R39Danger of very serious irreversible effects.
有極嚴重的不可逆后果的危險品。

理化性質

密度1.45 (60% aq.)
熔點198~199℃
外觀形狀在高PH值情況下，仍很穩定，不易水解，也不受體內酶作用。低毒并易排出體外，能在200溫度下起良好作用，250以上分解，耐酸堿。能同鐵銅鋁鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物。

質量指標

符合HG/T 3537-1999

項 目	指 標
	HG/T 3537-1999
外 觀	無色或淡黃色透明液體	白色粉末狀固體
活性組分（以HEDP計）% ≥	50.0 60.0	89.0
亞磷酸（以PO33-計）% ≤	2.0 2.0	0.80
磷酸（以PO43-計）% ≤	0.8 0.8	0.50
氯化物 （以Cl-計）% ≤	1.0 1.0	0.10
PH值（1%水溶液） ≤	2 2	2.0
密度（20℃）g/cm3 ≥	1.34 1.40	——
鐵（以Fe3+計）含量 ppm ≤	10 10	5.0
活性組份（以HEDP·H2O計） % ≥	——	98.0

產品特性

HEDP是一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。HEDP在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH值下仍很穩定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機磷酸（鹽）好。HEDP可與水中金屬離子，尤其是鈣離子形成六圓環螯合物，因而HEDP具較好的阻垢效果并具明顯的溶限效應，當和其它水處理劑復合使用時，表現出理想的協同效應。
HEDP固體屬于高純產品，適用于冬季嚴寒地區；特別適用于電子行業的清洗劑和日用化學品添加劑。

產品用途

【用途一】是鍋爐和換熱器的阻垢劑和緩蝕劑、無氰電鍍的絡合劑、皂用螯合劑、金屬和非金屬的清洗劑。
【用途二】常用作鍋爐水、循環水、油田注水處理中的阻垢緩蝕劑。常與聚羥酸類阻垢分散劑復配。還可作無氰電鍍絡合劑，漂染業的固色劑，過氧化氫穩定劑。
【用途三】本品為無氰電鍍的主料。配制成無氰電鍍銅溶液，在鋼鐵上直接電鍍銅層結合力良好。鍍層光滑、色澤好。一般用量60%含量為100～120 ml/L。硫酸銅用量為15～20 g/L。另外，在電鍍前將鍍件浸在本品的1%～2%溶液中，使電鍍件轉為活化態，再進行電鍍更能提高效果。
【用途四】該品為新型的無氯電鍍絡合劑，在循環冷卻水系統中用做水質穩定的主劑，起緩蝕阻垢作用。該品是有機多無膦酸類水片理劑之一，國內生產的這類產品還有基他一些品種，例如氨基三亞甲基膦酸（ATMP）：[CH2PO（OH）2]3N以及乙二胺四亞甲基磷酸（EDTMP）等等。有機多元膦酸是60年代后期開發、70年代前后被確認的一類水處理劑，這類處理劑的出現使水片理技術向前邁進了一大步。與機聚磷酸鹽相比，有機多無膦酸具有良好的化學穩定性、不易水解、能耐較高溫度和藥劑量小且兼具緩和蝕垢性能等特點。是一類陰極型緩蝕劑，又是一類非化學當量阻垢劑。和其他水處理劑復合使用時，表現出理想的協同效應。對許多金屬離子如鈣、鎂、銅、鋅等具有優異的螯合能務，甚至對這些金屬的無機鹽類如CaSO4、CaCO3、MgSiO3等也有較好的去活化作用，因此大量應用于水處理技術。該品低毒，小白鼠皮下注射LD50為486.4mg/kg。
【用途五】作阻垢劑一般使用濃度1~10mg/L，作緩蝕劑一般使用濃度10~50mg/L；作清洗劑一般使用濃度1000~2000mg/L；通常與聚羧酸型阻垢分散劑配合使用。
【用途六】 本文在模擬工業鍋爐水質的情況下，對爐水中HEDP的測定方法進行了優化、研究了HEDP的高溫解離特性、以及對HEDP的阻垢性能和緩蝕性能進行了研究，得出了以下的一些結論。 HEDP在鍋爐爐水中做為阻垢緩蝕劑來使用，首先需要解決的是HEDP的測定問題。但HG/T3537-1999標準方法對HEDP的分析檢測繁瑣(測定時間一般需要2-3小時)，而使用硝酸釷絡合滴定來檢測HEDP的方法，雖然測定步驟簡單，但硝酸釷是一種具有放射性的物質，不僅會給環境帶來很大的負擔，而且對人體也是有害的。通過改進的分光光度法對HEDP的測定進行研究，測定時間大大的降低(測定可以在20-30分鐘之內完成)。此外，探討了工業鍋爐爐水中可能存在的各種離子對測定的影響，從而確定了最佳測定條件(波長470nm，pH小于2，反應時間5分鐘，顯色時間15分鐘)。當爐水中NaCl的含量低于500mg/L；Ca2+濃度小于300mg/L；磷酸鹽含量低于20mg/L；SO42-含量在50mg/L內時均不會干擾對HEDP的檢測。通過對模擬爐水中的HEDP進行本測定方法的精密度試驗，其相對標準偏差在1%以下，該方法具有簡單、快速、靈敏、抗干擾等優點。 HEDP在爐水中的穩定性直接影響其阻垢緩蝕性能的發揮，因而研究了有氧、無氧條件以及不同pH條件下HEDP在模擬工業鍋爐爐水中的熱分解特性，在有氧的條件下，隨著溫度的升高HEDP的分解率也隨之增加，溫度140℃HEDP分解加劇，當溫度達到160℃后，HEDP幾乎完全分解，分解產物主要為磷酸鹽化合物。在無氧條件下，HEDP隨溫度升高也是分解加劇，200℃以上時HEDP會發生較大程度的分解，但相比于有氧條件下HEDP的分解規律，其能耐受的溫度較高，由此說明要使HEDP能最好的發其功效，控制爐水中氧含量有非常重要的作用。實驗在150℃條件下研究了pH值得變化對HEDP的熱分解特性的影響，實驗表明，pH值的變化對HEDP的熱分解影響不大，在高堿性條件下HEDP能穩定存在。 通過電導法和靜態阻垢實驗對HEDP的阻垢性能進行了實驗，研究表明電導法和靜態阻垢法對HEDP的阻垢性能進行評價具有一致性，隨著HEDP濃度的增加，阻垢率逐漸增加，但HEDP的阻垢效率是有一定臨界值的，增大到一定程度后阻垢率變化就不會很大。溶液中加有5-7mg/L的HEDP能達到較高的阻垢率；此外，其阻垢性能還與溶液的濃縮倍率以及pH值有較大的關系；溫度對HEDP的阻垢性能影響較大，隨著溫度的升高HEDP的阻垢性能也隨之降低。在低鈣離子濃度和HCO3-濃度條件下，HEDP對碳酸鈣垢有較好的抑制效果，高鈣離子濃度和HCO3-濃度會抑制HEDP的阻垢性能。 使用電化學交流阻抗法、Tafel極化曲線法以及高壓釜掛片實驗研究了HEDP在常溫條件下對20號碳鋼的緩蝕性能。實驗表明一定濃度的HEDP(25mg/L)能有效的抑制碳鋼的腐蝕，電化學實驗和高溫掛片實驗具有一致的結果；HEDP高壓釜掛片實驗顯示了在工業鍋爐運行的溫度范圍內，20號碳鋼在模擬爐水中的氧化速率較溶解速率小，試片表現為失重；雖然加入HEDP無法降低爐水中的Cl-濃度，但加入HEDP后能有效的抑制氯離子直接對金屬的腐蝕，從而可以容許爐水中相對較高濃度的氯離子的存在。 通過對模擬爐水中影響HEDP阻垢緩蝕性能的HEDP濃度、爐水中的侵蝕性陰離子、溫度等各種因素的試驗和分析，全面評價了HEDP的阻垢性能以及對20號碳鋼的緩蝕性能，得到了比較合適的條件參數，可以為實際生產提供參考。  

制備方法

【方法一】工業上通常采用冰醋酸與三氯化磷酰反應，再由酰基化產物與三氯化磷水解產物縮合法。將計量的水，冰醋酸加入反應釜中，攪拌均勻。在冷卻下滴加三氯化磷，控制反應溫度在40～80℃。反應副產物氯化氫氣體經冷凝后送入吸收塔，回收鹽酸。溢出的乙酰氯和醋酸經冷凝仍回反應器。滴完三氯化磷后，升溫至100～130℃，回流4～5h。反應結束后，通水蒸氣水解，蒸出殘留的醋酸及低沸點物。得產品。
【方法二】通過二乙烯三胺與甲醛的親核加成，加成產物與三氯化磷水解產物酯化，中和得產品。詳見 EDTMP。
【方法三】由三氯化磷與冰醋酸混合后，加熱、蒸餾，得乙酰氯（見00510），再與亞磷酸反應制得。市售品為以水稀釋為含量50%的粘稠液體。每噸產品消耗三氯化磷（95%）931kg，冰醋酸591kg。

包裝貯存

HEDP液體用塑料桶包裝，每桶30Kg或250Kg；HEDP固體用內襯聚乙烯袋的塑料編織袋包裝，每袋凈重25kg，也可根據用戶需要確定。貯于室內陰涼通風處，防潮，貯存期十個月。

安全防護

HEDP為酸性，應避免與眼睛、皮膚接觸，一旦濺到身上，應立即用大量水沖洗。