基本信息
中文名：羥基亞乙基二膦酸
中文別名：1-羥基乙叉-1,1-二磷酸;羥基乙叉二膦酸;水質穩定劑HEDP;HEDP;乙烷-1-羥基-1,1-二磷酸
英文名稱：1-Hydroxyethylidene-1,1-diphosphonicacid
英文別名：1-Hydroxyethane-1,1-diphosphonicAcid;Etidronicacid;HEDP;HEDPA;Hydroxyethylidene-1,1-DiphosphonicAcid;HydroxyEthylidene-1,1-DiphosphonicAcid;1-HydroxyEthylidene-1,1-DiphosphonicAcid;1-HydroxyethylidenediphosphonicAcid;1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonicacid;1-HYDROXYETHYLIDENEDI(PHOSPHONICACID)
CASNo.：2809-21-4
EINECS號：220-552-8
分子式：C2H8O7P2
分子量：206.03
熔點：198~199℃
沸點：578.8°Cat760mmHg
閃光點：303.8°CInchi：InChI=1/C2H8O7P2/c1-2(3,10(4,5)6)11(7,8)9/h3H,1H3,(H2,4,5,6)(H2,7,8,9)
密度：1.45(60%aq.)
外觀：淡米色粉末
性 能
本品具有阻垢緩蝕效果好，並具有耐高溫，抗氧化性好，低毒等特點，主要用於工業循環冷卻水的阻垢和緩蝕，由於本品能同鐵、銅、鋁、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物，所以可以用於清洗鍋爐和管道中鐵鏽，無機鹽垢。
用 途
是鍋爐和換熱器的阻垢劑和緩蝕劑，無氰電鍍的絡合劑，金屬的清洗劑，在輕紡業中，可用作金屬和非金屬的清洗劑，漂染工業中的穩定劑和固色劑。
質量指標
外觀：無色至淡黃粘稠透明液體
活性組分含量：≥50.0%
密度（20℃），g/cm3:1.37
亞磷酸（以PO3-3計）含量：≤2.0%
磷酸（以PO3-4計）含量：1.0%
氯化物（以Cl計）含量≤0.5%
PH（1%水溶液）：≤2.0
鈣合螯值（以CaCo3計），mg/g：≥450
製備方法
由三氯化磷與冰醋酸混合後，加熱、蒸餾，得乙醯氯（見00510），再與亞磷酸反應製得。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。
工業上通常採用冰醋酸與三氯化磷醯期貨，再由醯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後送入吸收塔，回收鹽酸。溢出的乙醯氯和醋酸經冷凝仍回反應器。滴完三氯化磷後，升溫至100～130℃，回流4～5h。反應結束後，通水蒸氣水解，蒸出殘留的醋酸及低沸點物。得產品。
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。
改進工藝
羥基亞乙基二膦酸(1-Hydroxyethylidene-1,1-diphosphonicacid)簡稱HEDPA,結構式為:OHOPOHCCH3OHPOOHOHHEDPA具有極穩定的C-P鍵,鍵能為246kJ·mol-1,其抗氧化性較氨基三亞甲基磷酸(ATMP)、乙二胺四亞甲基磷酸鈉(EDTMP)好,在250℃才分解。以冰醋酸和三氯化磷為原料製備了羥基亞乙基二膦酸,討論了影響羥基亞乙基二膦酸產率及產品中磷酸、亞磷酸殘留率的主要因素,最佳化了合成工藝。
相關工業套用
廢水處理
採用靜態阻垢法測定不同濃度的HEDP藥劑對碳酸鈣垢的阻垢效果.測定阻垢試驗的溶液中實際殘留的HEDP藥劑濃度,考察了不同Ca2+濃度與HEDP的沉積效應,研究結果表明,在低Ca2+濃度時.HEDP藥劑對碳酸鈣有良好的阻垢效果;在高Ca2+濃度的溶液中,HEDP藥劑與溶液中大量的Ca2+結合,形成不溶性有機膦酸鹽-鈣複合體而沉積,而影響HEDP藥效的發揮.
電鍍塗飾
通過赫爾槽試驗和方槽試驗，研究了不同主鹽對 HEDP (羥基亞乙基二膦酸)體系電鍍銅沉積速率、電流效率、鍍層外觀、厚度、結合力等的影響。鍍液組成為：HEDP 160 g/L，Cu2+10 g/L，K2CO360 g/L，pH 9.0。結果表明，由於陰離子不同，銅鹽種類會影響電鍍過程和鍍層性能。HEDP 體系鍍銅液的最佳主鹽為CuSO4·5H2O。以CuSO4·5H2O為主鹽時，電流效率為92.5%，鍍速為0.18μm/min，所得銅鍍層表面平整、緻密，與鋼鐵基體的結合力良好。
為了提高鋼鐵基體上羥基亞乙基二膦酸(HEDP)鍍銅層的結合強度,採用電化學工作站進行陰極極化曲線和恆電流電位-時間曲線的測定,套用彎曲折斷法進行臨界起始電流密度(即保證鍍層結合強度的最小初始電流)的測定和鍍層結合強度的定量測定,探討了輔助配位劑及相關工藝參數對鍍層結合強度的影響。結果表明:輔助配位劑的加入提高了銅析出時的陰極極化,降低了臨界起始電流密度,當用1A/dm2的電流密度進行起始電鍍時,可使鐵的表面在銅沉積前得到更充分的活化,使銅鍍層與鐵基體的結合強度提高到6416.38N/cm2,已接近銅上電鍍銅的水平。介紹了電鍍層結合強度的定量測定方法,探討了提高鍍層結合強度的電位活化機理。
精細化工
在酸性條件下,用硫化鈉作還原劑和沉澱劑,還原-沉澱脫除普通工業品羥基亞乙基二膦酸(HEDPA)中的雜質砷。系統考察了硫化鈉加入量、溶液pH、反應溫度、反應時間、攪拌速度等因素對脫砷效果的影響,其適宜反應工藝條件為:n(硫化鈉)∶n(砷)=4∶1,pH=0.5,反應溫度50℃,反應時間2h,攪拌速度90r/min。在該工藝條件下脫砷率達99.3%,可製得高品質低含量砷羥基亞乙基二膦酸(HEDPA),其砷的質量濃度為0.28mg/L,可廣泛用作日用化學品添加劑和藥物合成的原料。
