本发明公开了一种α-羟基不饱和烷基膦酸化合物及其制备和应用方法，其结构如式I所示；其制备方法为：2-乙基-2-己烯醛与次磷酸或次磷酸盐在酸性催化剂存在的条件下发生加成反应生成1-羟基-2-乙基-2-己烯-1-亚膦酸，1-羟基-2-乙基-2-己烯-1-亚膦酸与氧化剂反应生成1-羟基-2-乙基-2-己烯-1-膦酸，1-羟基-2-乙基-2-己烯-1-膦酸用作铝土矿、钛铁矿、金红石、白钨矿、黑钨矿、稀土矿、锡矿、萤石矿或锂矿的浮选捕收剂，用量为30～600g/t，控制浮选溶液pH值为4～12，可有效实现目的矿物与脉石矿物的分离。