羥基乙叉二膦酸（HEDP）是一種有機膦酸類化合物，因其獨特的化學結構（含多個膦酸基團和羥基），具有優異的螯合、緩蝕、阻垢性能，被廣泛應用于工業循環水、金屬處理、洗滌劑等多個領域。具體作用如下：

1. 阻垢作用：抑制水垢生成

HEDP 能與水中的鈣離子（Ca2?）、鎂離子（Mg2?）、鐵離子（Fe3?）等金屬離子形成穩定的螯合物，阻止這些離子與碳酸根、硫酸根等陰離子結合生成碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鐵等水垢沉淀。

• 應用場景：工業循環冷卻水系統、鍋爐用水、反滲透膜系統等，可有效防止管道、換熱器、膜元件因結垢而降低效率或堵塞。

• 優勢：阻垢效果不受水溫影響（高溫下仍穩定），對碳酸鈣的阻垢率可達 90% 以上，且用量少（通常每噸水添加幾毫克至幾十毫克）。

2. 緩蝕作用：保護金屬免受腐蝕

HEDP 能吸附在金屬表面（如鋼鐵、銅、鋁等），形成一層致密的保護膜，隔絕水、氧氣、氯離子等腐蝕性介質與金屬的接觸，從而減緩金屬腐蝕速率。

• 應用場景：鋼鐵廠、電廠的循環水系統，金屬加工中的防銹處理，以及汽車冷卻液、液壓油等中作為緩蝕添加劑。

• 特點：對多種金屬有效，尤其適用于高硬度、高 pH 值的水質，與鋅鹽、鉬酸鹽等復配時，緩蝕效果可顯著提升。

3. 螯合作用：用于金屬離子控制

憑借強螯合能力，HEDP 可與重金屬離子（如 Pb2?、Cu2?、Zn2?等）形成可溶性螯合物，用于：

• 廢水處理：去除工業廢水中的重金屬離子，降低其毒性和污染性。

• 洗滌劑行業：與水中的鈣、鎂離子螯合，軟化水質，增強洗滌劑的去污能力，減少表面活性劑因硬水而失效的問題（但目前因環保要求，在民用洗滌劑中應用較少，更多用于工業清洗劑）。

• 紡織印染：防止金屬離子對染料的氧化或沉淀，提高染色均勻度和色澤穩定性。

4. 其他特殊應用

• 油田開采：作為油氣井的酸化緩蝕劑，減少酸液對井筒和管道的腐蝕；同時抑制地層水中的水垢生成，保持油流通道暢通。

• 造紙工業：用于紙漿的漂白過程，螯合金屬離子以避免其催化過氧化氫等漂白劑分解，提高漂白效率并保護纖維。

• 化妝品行業：少量用于護膚品中，螯合水中的金屬離子，防止其氧化產品中的活性成分，延長保質期。

總結

HEDP 的核心作用基于其螯合、阻垢、緩蝕三大特性，通過控制金屬離子行為和保護金屬表面，在工業水處理、金屬防護、清潔等領域發揮關鍵作用。其穩定性高（耐酸、耐堿、耐高溫）、適用范圍廣，是目前應用最廣泛的有機膦水處理劑之一。