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2.2.4 实验表征方法和测试手段 11
2.3 结果与讨论 12
2.3.1 四组实验HEDP产率的结果与分析 12
2.3.2 HEDP钠盐红外吸收光谱的结果分析 13
2.3.3 各阶段反应时间对HEDP产率的影响的结果与分析 14
2.4 HEDP的未来展望 16
2.4.1 节能、环保型的生产技术开发 16
2.4.2 生产装置大型化 16
2.4.3 微机在HEDP生产中的应用开发 16
结 论 18
致 谢 19
参考文献 20
第1章 绪论
1.1 水处理剂羟基乙叉二膦酸（HEDP）的概述
我国是水资源短缺和污染严重的国家之一。目前城市严重缺水已造成很大的经济损失和严重的社会环境问题，因此节约用水、治理污水、开发新水源十分重要, 而大力发展水处理化学品对于实现这一目的将起着至关重要的作用。采用水处理化学品及相应技术是目前工业水处理技术的主流。在冷却水、锅炉水、油田注水、空调水处理中，所用水处理化学品品种繁多，按其性能和用途可分为阻垢剂、分散剂、杀菌剂、缓蚀剂等。具有螯合、低限抑制、晶格畸变作用的阻垢剂是控制冷却水系统碱性水垢的主要药剂。膦酸盐和膦羧酸是目前广泛使用的阻垢剂。在ATMP、EDTMP、AEDP、HEDP、HPDP 等膦酸盐中，HEDP 最具有代
表性。羟基乙叉二膦酸作为一种水处理剂(即水质稳定剂)广泛应用于工业循环冷却水系统中。它具有良好的阻垢和缓蚀作用，属于阴离子型缓蚀剂，与其他缓蚀剂和阻垢剂配合使用，具有协同药效。目前，环保部门对磷酸盐的排放严格控制，工业循环水和锅炉给水系统均采用低磷配方。羟基乙叉二膦酸水处理剂正是低磷药剂的成分之一，用量为(1-3 ) x10-6时就能达到良好的缓蚀阻垢效果，为大型石化、化肥等生产装置的持续稳定运行提供了保证。目前我国HEDP 年产量近万吨，是国内产量最大的水处理剂品种之一，也是国外仍广泛使用的水处理剂。HEDP 是20 世纪60 年代国外开发并用于冷却水、锅炉水等领域的膦酸盐。70 年代初，我国大型化肥装置引进时，配套有日本、美国、法国等公司的水处理技术。国内专家论证后一致认为美国BETZ公司的水处理方案技术先进，它的冷却水处理主剂BETZ 419，主要成分是HEDP。由此国内开始了HEDP 的研发和生产，并于1976年用于引进化肥装置, 实现了国产化。
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，尤其是钙离子形成优尔圆环螯合物，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。
近年来对HEDP的研究开发取得了很大的进展。其应用范盈已涉及许多领域，并且以其对多种金属离子良好的络合性能，广泛的pH值适用范围、特殊的表面活性及生理活性．吸氧、缓蚀、低毒等化学特性，以及简单的合成工艺、易得的原料而越来越受到重视。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。
HEDP的结构式为CH3C(OH)(PO3H2)2,纯品为白色晶体，熔点198-199℃，易溶于水。该品可制成50%-60% 的水溶液。50% 的水溶液为淡黄色透明粘稠液体，相对密度1.5～1.6, pH 2-3。