乙二胺二琥珀酸（英语：Ethylenediamine-N,N’-disuccinic acid，简称 EDDS），是一种氨基多羧酸( APCA）类螯合剂。 由于其具有极佳的金属离子络合能力，且表现出高度的生物降解性，在工业和消费品领域常被作为传统难降解螯合剂（如EDTA）的环保替代品。
乙二胺二琥珀酸（EDDS）基本信息
| 属性 | 详细内容 |
| IUPAC名称 | 2,2′-(乙烷-1,2-二基双(氮烷二基))二丁二酸 |
| 英文通用名 | Ethylenediamine-N,N’-disuccinic acid (EDDS) |
| CAS号 | 20846-91-7 （游离酸） / 178949-82-1 （三钠盐 ） |
| 化学式 | C₁₀H₁₆N₂O₈/C₁₀H₁₃N₂O₈·3Na |
| 摩尔质量 | 292.24 g·mol_/358.19g·mol_ |
| 外观 | 白色粉末（常温游离酸）/无色液体（三钠盐形式） |
| 溶解性 | 游离酸微溶于水，其钠盐（如三钠盐 ）极易溶于水 |
乙二胺二琥珀酸（EDDS）结构与立体异构
EDDS 的分子结构中含有两个手性碳原子， 因此存在三种立体异构体：
- [S,S]-异构体（(S,S)-EDDS）
- [R,R]-异构体（(R,R)-EDDS）
- 内消旋体（[R,S]-EDDS）
在环境科学和工业应用中，[S,S]-立体异构体是最具应用价值的。研究表明，只有 [S,S]-EDDS 能够被微生物完全且迅速地生物降解，而 [R,R]- 和 [R,S]- 异构体的生物降解速率则明显缓慢。因此 , 工业生产（尤其是绿色化学领域）主要侧重于高纯度 [S,S]-EDDS 的定向合成。
乙二胺二琥珀酸（EDDS）合成工艺
化学合成工艺：
工艺流程：以顺丁烯二酸与乙二胺为主要底物，在特制的反应釜内，通过高压（0.1~0.5 MPa）与精准温控（140℃-150℃）的环境下，促进底物发生迈克尔加成反应。
技术突破：通过对氢氧化钠水溶液中和过程的精确滴加，产物的转化率可稳定保持在90%以上，产率显著提升。
酶法合成工艺：
生物催化原理：利用专一性的“EDDS合酶”，以富马酸和乙二胺为前体，在温和的生物反应器体系内催化合成。
环境优势：该工艺在20-40℃的室温环境和中性pH条件下进行，避免了传统化学合成中高温高压的能耗开支，且光学纯度极高，满足了高端制药及化妆品原料的苛刻要求。
乙二胺二琥珀酸（EDDS）市场规模
随着全球环境法规的日益严苛，尤其是对持久性有机污染物的限制，EDDS的市场需求呈现爆发式增长：
市场潜力：预计未来五年，全球EDDS市场规模将以两位数的年复合增长率（CAGR）攀升。其主要增长动力来自于洗涤剂行业的绿色转型及土壤修复工程的普及。
消费端迁移：从传统的EDTA、NTA向EDDS的结构性替代正在发生。欧洲及北美市场作为最早推行绿色化学的地区，已成为EDDS的主要消费阵地；而随着中国等国家环保政策的收紧，亚太地区正成为最具潜力的增长引擎。
乙二胺二琥珀酸（EDDS）全球市场供应情况
| 供应商名称 | 合成工艺 | 工艺特点 | 行业地位与竞争优势 | 产能 |
| Innospec (英诺斯派) | 化学工艺 | 工艺依赖高温高压，能耗与碳排放高。反应需强酸碱或重金属催化，易产生副产物和异构体，纯化成本高。生产中使用有机溶剂，成品面临微量重金属和溶剂残留风险，温和度与安全性受限。此外，化工生产受环保监管和安全三废压力大。 | 作为国际特种化学品巨头，Innospec在全球市场占据先发优势，拥有成熟的销售网络和深厚的客户积淀，在欧美市场占据重要份额。 | 千吨级 |
| 台州凌峰生物科技有限公司 | 酶法工艺 | 利用生物催化技术，常温常压下反应，低碳节能。酶的高专一性使S,S-edds的手性纯度更高。产品纯度极高、批次稳定。工艺以水为介质，源头杜绝了重金属和有害溶剂残留，成品更安全温和，契合高端敏感场景。绿色制造无环保停产断货风险，确保供应链长期安全，完美助力品牌绿色转型。 | 作为中国绿色螯合剂领域的领先者，台州凌峰凭借深耕合成生物学领域的经验，创新性的迭代了该产品的生产工艺，不仅产品绿色环保，生产工艺也顺应环保趋势。 | 百吨级 |
乙二胺二琥珀酸（EDDS）的应用
1. 环境高级氧化技术（AOPs）
具体应用：中性 pH 环境下工业废水、城市污水（去除药物微污染物和灭活耐药菌）及地下水中有机物（如三氯乙烯 TCE）的降解。
核心作用：作为中性 Fenton / 类 Fenton 反应及过硫酸盐活化体系的催化稳定剂，大幅提高有机污染物的深度矿化效率。
底层机理：突破水解限制与促进铁循环。 在传统 Fenton 难以运行的中性或弱碱性（pH 6–9）环境下，EDDS 强效螯合 Fe3+ 形成稳定的络合物，阻止其水解成氢氧化铁沉淀；同时，在光照或电化学条件下，Fe(III)-EDDS 能高效促进 Fe3+/Fe2+ 的价态循环，源源不断地催化活化过硫酸盐或 H2O2，产生高活性的自由基SO₄⁻• 和 OH•来无选择性地彻底氧化有机物及破坏病菌。
2. 重金属污染土壤化学淋洗
具体应用：工业遗留场地或农田重金属（Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等）污染土壤的化学清洗。
核心作用：将土壤固体颗粒上吸附的重金属“解吸”并富集到水相中，以便后续分离提取。
底层机理：形态转化与选择性溶解。 EDDS 凭借强大的螯合常数，与土壤中的重金属发生配位反应，将难溶的“碳酸盐结合态”或“铁锰氧化物结合态”重金属竞争转化为高溶性的水相螯合物。通过控制 EDDS 与金属的摩尔比和 pH，可实现定向选择性浸提。
3. 土壤植物修复强化（Phytoremediation）
具体应用：联合超富集植物（如鬼针草、金盏菊）进行土壤重金属污染的绿色提取。
核心作用：显著提升植物对土壤中重金属的富集速率和年总提取量，同时控制生态毒性风险。
底层机理：生物有效性活化与施肥协同。 EDDS 提升了土壤中重金属的游离态活性和流动性；当其与氮肥联合施用时，氮肥促进植物生长以增大“地上部金属库”的体积，EDDS 则负责高效输送游离金属，两者协同大幅提高修复效率。其优异的生物降解性还可防止重金属因长期游离而下渗污染地下水。
4. 功能化材料复合吸附
具体应用：EDDS 功能化硅胶、改性高吸水性树脂，用于复杂工业废水的净化。
核心作用：在同一材料上实现对重金属阳离子和有机染料（如孔雀石绿）的“一材多靶点”同步高效去除。
底层机理：多功能位点协同。 通过化学接枝将 EDDS 固载到材料骨架上。材料表面的 EDDS 基团利用其多齿配位结构通过螯合作用定向捕捉废水中的重金属；与此同时，材料基体骨架利用静电引力、范德华力或π-π 共轭作用吸附大分子有机染料。
5. 油田及工业水系统杀菌增效
具体应用：油田注水系统、工业循环冷却水系统中的硫酸盐还原菌（SRB）及附着生物膜的控制。
核心作用：与传统杀菌剂、甲醇复配组成“杀菌剂鸡尾酒”（Biocide Cocktail），大幅降低传统杀菌剂用量并提高灭菌效率。
底层机理：剥离胞外聚合物（EPS）与破坏细胞壁。 微生物生物膜（Sessile 状态）的胞外聚合物骨架和细菌细胞壁的稳定性，高度依赖 Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺ 等金属离子的交联锁定。EDDS 通过强效夺取这些关键金属离子，使生物膜结构解体松散，细胞壁通透性增大，令杀菌剂能轻易穿透屏障杀灭内部细菌。
6. 金属表面处理与工业清洗
具体应用：金属机加工前的除锈、脱脂、酸洗钝化及表面抛光。
核心作用：高效清除金属表面氧化皮，同时防止酸洗对基体金属的过度腐蚀（过蚀）。
底层机理：选择性络合与微观成膜。 EDDS 利用其多齿配位结构选择性地与表面的金属氧化物（如铁锈 Fe₂O₃）反应并使其溶解，同时在清洁后的活化金属基体表面形成一层暂时的微观保护性络合膜，减缓酸液对基体金属的攻击。
7. 二次资源金属回收
具体应用：从废旧电池、失效催化剂和工业废渣中回收高价值金属（如钴 Co）。
核心作用：实现复杂固体基质中特定贵重金属的高纯度、环境友好型定向提取。
底层机理：pH 调控下的选择性浸提。 利用 EDDS 在特定 pH 条件下对过渡金属（如 Co²⁺）稳定常数的差异性，将其从复杂的固体混合物中选择性络合溶出。随后通过调节 pH 或置换反应破坏络合，实现金属的沉淀回收。
8. 核工业放射性化学去污
具体应用：核电站反应堆回路、放射性设备及核废水的放射性核素清洗。
核心作用：高效洗脱设备表面的放射性金属垢，并极大减小后续核废物的处理体积。
底层机理：核素定向络合与生物降解减容。 依据化学物种形成原理，EDDS 对特定放射性核素有极高亲和力，能将其溶解进入水相。去污完成后，利用 EDDS 的高生物降解性，可通过温和氧化快速破坏有机配体，使放射性金属沉淀浓缩，避免产生大量难处理的“放射性-EDTA 混合有机废水”。
9. 家用及工业洗涤剂
具体应用：无磷洗衣粉、液体洗衣液、自动洗碗机洗涤剂以及硬表面清洁剂。
核心作用：抗硬水、提升表面活性剂的去污效能，并防止织物泛黄发硬。
底层机理：软化硬水与抗再沉积。 EDDS 优先与硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺离子螯合，降低游离硬度离子浓度，防止其与表面活性剂结合形成不溶性钙镁皂。同时，它能使已有的部分钙镁沉淀重新溶解，阻止污垢再次沉积到衣物纤维上。
10. 个人护理品与化妆品
具体应用：洗发水、沐浴露、洁面乳、护肤乳液及染发剂。
核心作用：稳定产品体系，防止变色变味（酸败），延长保质期，并提高防腐剂的效能。
底层机理：屏蔽过渡金属的催化活性。 日化原料或水中微量的Fe³⁺、Cu²⁺ 会催化空气中的氧气引发脂肪酸连锁氧化（酸败），或在染发剂中导致双氧水过度催化分解。EDDS 分子通过多齿配位将这些过渡金属牢牢包裹，封锁其催化活性位点，从而切断自由基反应链。
11. 微量元素肥料商品化制造
具体应用：商品化叶面肥、水培营养液以及高档无土栽培基质。
核心作用：作为微量元素（铁、铜、锌、锰）的优质绿色载体，制造高生物利用率的螯合微肥。
底层机理：中性电荷穿透与防沉淀。 游离的过渡金属离子在土壤和非酸性水体中极易形成难溶的氢氧化物或碳酸盐沉淀。EDDS 与其螯合后不仅能保持金属的可溶形态，且生成的螯合物电荷趋于中性，更易于穿透植物根系或叶片表面的细胞膜被植物吸收。
12. 内源性土壤微量元素“增溶剂”
具体应用：直接施用于石灰性土壤或严重缺乏微量元素的退化土壤。
核心作用：作为土壤改良剂，直接活化并释放土壤中固结的“天然微量元素储备”。
底层机理：配体交换与原位活化。 [S,S]-EDDS 施入土壤后，利用其强配位能力，与土壤矿物晶格固结的内源 Fe、Mn、Zn、Cu 发生竞争性的配体交换，将这些无效态金属原位活化为植物可吸收的形态。
13. 水产养殖与海珍品育苗
具体应用：贝类（如牡蛎、贻贝）、虾蟹等海珍品早期幼体的孵化与育苗水质改良。
核心作用：降低育苗水体中的游离重金属毒性，大幅提升敏感期幼体的存活率，且不带来环保残留。
底层机理：降低重金属生物利用度与快速降解。 水产早期幼体对水体中微量的游离重金属（如铜、锌）高度敏感。EDDS 通过络合作用阻断了重金属的生物毒性。完成任务后，其 S,S-异构体能被海洋微生物完全降解，彻底解决了传统 EDTA 无法降解、易在水产食物链中产生长期蓄积毒性的历史缺陷。
行业挑战与战略布局
尽管EDDS优势显著，但市场教育仍是重点：
产能支撑：通过产能提升，实现规模经济，降低终端单价，为更大范围的替代提供支撑。
高端定制化：针对农药、医药等高端细分市场，开发不同纯度的定制产品。
合规性认证：通过国际环保认证，为产品进入全球高端供应链铺平道路。
信息参考：
[1]杨仲毅,陶宇翔,陈良明,等.一种EDDS裂合酶固定化酶的制备方法和应用:CN202010279909.0[P].CN111454934A[2026-06-30].
[1]陈树招,周荣奇,程终发,等.一种螯合剂N,N’-乙二胺二琥珀酸钠盐的制备方法:201810572186[P][2026-06-30].
[1]M·莱诺索加西亚,E·马勒,D·M·毛雷尔,等.新型乙二胺-N,N’-二琥珀酸(EDDS)合酶:CN202380085527.6[P].CN120344673A[2026-06-30].
[1]梁晶,陈平,伍海兵.乙二胺二琥珀酸联合有机改良材料修复重金属污染土壤研究[J].环境科学与技术, 2025, 48(12):84-89.
[1]聂文军,谭策,解琳,等.重金属胁迫下乙二胺二琥珀酸对植物生长的影响[J].江苏农业科学, 2020, 48(7):4.DOI:CNKI:SUN:JSNY.0.2020-07-050.
[1]崔明玉.一种利用乙二胺二琥珀酸回收金属钴的方法:CN201210500027.8[P].CN103849772A[2026-06-30].
[1]白雪.EDDS强化金盏菊修复重金属污染土壤及环境风险分析[D].西南大学,2014.
[1]王琰涤,吕树光,顾小钢,等.EDDS螯合Fe(Ⅲ)活化过硫酸盐技术对TCE的降解效果[J]. 2021(2015-11):1728-1733.