美国GE阻垢剂

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_{羟基乙叉二膦酸}

羟基乙叉二膦酸（HEDP）,化学用品，一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。
中文名HEDP、羟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
别称HEDP外观无色至淡黄色液体

中文名称

羟基乙叉二膦酸
中文别名1-羟基有乙叉-1,1-二磷酸;HEDP通用络合剂;羟基亚乙基二磷酸;羟基亚乙基二膦酸;水质稳定剂HEDP;羟乙磷酸;1-羟基乙叉-1,1-二磷酸;羟乙二磷酸;1-羟基亚乙基1,1-二磷酸;依替膦酸;HEDP,羟基乙叉二磷酸;1-羟亚乙基-1,1'-二膦酸;HEDP,亚羟乙基二磷酸
英文别名(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
分子结构图（右图）HEDP是五元酸，有五个H+可以离解。

安全术语

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴适当的防护服和手套。

风险术语

R26Very toxic by inhalation.
吸入有极高毒性。
R39Danger of very serious irreversible effects.
有极严重的不可逆后果的危险品。

理化性质

密度1.45 (60% aq.)
熔点198~199℃
外观形状在高PH值情况下，仍很稳定，不易水解，也不受体内酶作用。低毒并易排出体外，能在200温度下起良好作用，250以上分解，耐酸碱。能同铁铜铝锌等多种金属离子形成稳定的络合物。

质量指标

符合HG/T 3537-1999

项目	指标
项目	HG/T 3537-1999
外观	无色或淡黄色透明液体	白色粉末状固体
活性组分（以HEDP计）% ≥	50.0 60.0	89.0
亚磷酸（以PO33-计）% ≤	2.0 2.0	0.80
磷酸（以PO43-计）% ≤	0.8 0.8	0.50
氯化物（以Cl-计）% ≤	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	——
铁（以Fe3+计）含量 ppm ≤	10 10	5.0
活性组份（以HEDP·H2O计） % ≥	——	98.0

产品特性

HEDP是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。HEDP在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸（盐）好。HEDP可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和其它水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。
HEDP固体属于高纯产品，适用于冬季严寒地区；特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂。

产品用途

【用途一】是锅炉和换热器的阻垢剂和缓蚀剂、无氰电镀的络合剂、皂用螯合剂、金属和非金属的清洗剂。
【用途二】常用作锅炉水、循环水、油田注水处理中的阻垢缓蚀剂。常与聚羟酸类阻垢分散剂复配。还可作无氰电镀络合剂，漂染业的固色剂，过氧化氢稳定剂。
【用途三】本品为无氰电镀的主料。配制成无氰电镀铜溶液，在钢铁上直接电镀铜层结合力良好。镀层光滑、色泽好。一般用量60%含量为100～120 ml/L。硫酸铜用量为15～20 g/L。另外，在电镀前将镀件浸在本品的1%～2%溶液中，使电镀件转为活化态，再进行电镀更能提高效果。
【用途四】该品为新型的无氯电镀络合剂，在循环冷却水系统中用做水质稳定的主剂，起缓蚀阻垢作用。该品是有机多无膦酸类水片理剂之一，国内生产的这类产品还有基他一些品种，例如氨基三亚甲基膦酸（ATMP）：[CH2PO（OH）2]3N以及乙二胺四亚甲基磷酸（EDTMP）等等。有机多元膦酸是60年代后期开发、70年代前后被确认的一类水处理剂，这类处理剂的出现使水片理技术向前迈进了一大步。与机聚磷酸盐相比，有机多无膦酸具有良好的化学稳定性、不易水解、能耐较高温度和药剂量小且兼具缓和蚀垢性能等特点。是一类阴极型缓蚀剂，又是一类非化学当量阻垢剂。和其他水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。对许多金属离子如钙、镁、铜、锌等具有优异的螯合能务，甚至对这些金属的无机盐类如CaSO4、CaCO3、MgSiO3等也有较好的去活化作用，因此大量应用于水处理技术。该品低毒，小白鼠皮下注射LD50为486.4mg/kg。
【用途五】作阻垢剂一般使用浓度1~10mg/L，作缓蚀剂一般使用浓度10~50mg/L；作清洗剂一般使用浓度1000~2000mg/L；通常与聚羧酸型阻垢分散剂配合使用。
【用途六】本文在模拟工业锅炉水质的情况下，对炉水中HEDP的测定方法进行了优化、研究了HEDP的高温解离特性、以及对HEDP的阻垢性能和缓蚀性能进行了研究，得出了以下的一些结论。 HEDP在锅炉炉水中做为阻垢缓蚀剂来使用，首先需要解决的是HEDP的测定问题。但HG/T3537-1999标准方法对HEDP的分析检测繁琐(测定时间一般需要2-3小时)，而使用硝酸钍络合滴定来检测HEDP的方法，虽然测定步骤简单，但硝酸钍是一种具有放射性的物质，不仅会给环境带来很大的负担，而且对人体也是有害的。通过改进的分光光度法对HEDP的测定进行研究，测定时间大大的降低(测定可以在20-30分钟之内完成)。此外，探讨了工业锅炉炉水中可能存在的各种离子对测定的影响，从而确定了最佳测定条件(波长470nm，pH小于2，反应时间5分钟，显色时间15分钟)。当炉水中NaCl的含量低于500mg/L；Ca2+浓度小于300mg/L；磷酸盐含量低于20mg/L；SO42-含量在50mg/L内时均不会干扰对HEDP的检测。通过对模拟炉水中的HEDP进行本测定方法的精密度试验，其相对标准偏差在1%以下，该方法具有简单、快速、灵敏、抗干扰等优点。 HEDP在炉水中的稳定性直接影响其阻垢缓蚀性能的发挥，因而研究了有氧、无氧条件以及不同pH条件下HEDP在模拟工业锅炉炉水中的热分解特性，在有氧的条件下，随着温度的升高HEDP的分解率也随之增加，温度140℃HEDP分解加剧，当温度达到160℃后，HEDP几乎完全分解，分解产物主要为磷酸盐化合物。在无氧条件下，HEDP随温度升高也是分解加剧，200℃以上时HEDP会发生较大程度的分解，但相比于有氧条件下HEDP的分解规律，其能耐受的温度较高，由此说明要使HEDP能最好的发其功效，控制炉水中氧含量有非常重要的作用。实验在150℃条件下研究了pH值得变化对HEDP的热分解特性的影响，实验表明，pH值的变化对HEDP的热分解影响不大，在高碱性条件下HEDP能稳定存在。通过电导法和静态阻垢实验对HEDP的阻垢性能进行了实验，研究表明电导法和静态阻垢法对HEDP的阻垢性能进行评价具有一致性，随着HEDP浓度的增加，阻垢率逐渐增加，但HEDP的阻垢效率是有一定临界值的，增大到一定程度后阻垢率变化就不会很大。溶液中加有5-7mg/L的HEDP能达到较高的阻垢率；此外，其阻垢性能还与溶液的浓缩倍率以及pH值有较大的关系；温度对HEDP的阻垢性能影响较大，随着温度的升高HEDP的阻垢性能也随之降低。在低钙离子浓度和HCO3-浓度条件下，HEDP对碳酸钙垢有较好的抑制效果，高钙离子浓度和HCO3-浓度会抑制HEDP的阻垢性能。使用电化学交流阻抗法、Tafel极化曲线法以及高压釜挂片实验研究了HEDP在常温条件下对20号碳钢的缓蚀性能。实验表明一定浓度的HEDP(25mg/L)能有效的抑制碳钢的腐蚀，电化学实验和高温挂片实验具有一致的结果；HEDP高压釜挂片实验显示了在工业锅炉运行的温度范围内，20号碳钢在模拟炉水中的氧化速率较溶解速率小，试片表现为失重；虽然加入HEDP无法降低炉水中的Cl-浓度，但加入HEDP后能有效的抑制氯离子直接对金属的腐蚀，从而可以容许炉水中相对较高浓度的氯离子的存在。通过对模拟炉水中影响HEDP阻垢缓蚀性能的HEDP浓度、炉水中的侵蚀性阴离子、温度等各种因素的试验和分析，全面评价了HEDP的阻垢性能以及对20号碳钢的缓蚀性能，得到了比较合适的条件参数，可以为实际生产提供参考。

制备方法

【方法一】工业上通常采用冰醋酸与三氯化磷酰反应，再由酰基化产物与三氯化磷水解产物缩合法。将计量的水，冰醋酸加入反应釜中，搅拌均匀。在冷却下滴加三氯化磷，控制反应温度在40～80℃。反应副产物氯化氢气体经冷凝后送入吸收塔，回收盐酸。溢出的乙酰氯和醋酸经冷凝仍回反应器。滴完三氯化磷后，升温至100～130℃，回流4～5h。反应结束后，通水蒸气水解，蒸出残留的醋酸及低沸点物。得产品。
【方法二】通过二乙烯三胺与甲醛的亲核加成，加成产物与三氯化磷水解产物酯化，中和得产品。详见 EDTMP。
【方法三】由三氯化磷与冰醋酸混合后，加热、蒸馏，得乙酰氯（见00510），再与亚磷酸反应制得。市售品为以水稀释为含量50%的粘稠液体。每吨产品消耗三氯化磷（95%）931kg，冰醋酸591kg。