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乙醇胺的主要应用领域

日期:2016年12月14日 17:10

  乙醇胺(Ethanolamine)是一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)的总称。它作为环氧乙烷重要的衍生物之一,是重要的精细有机化工原料,是氨基醇中最有实用价值的产品,具有“工业味精”之称,产量占氨基醇总产量的90%~95%。乙醇胺分子中有氮原子与羟基,故兼有胺与醇的化学性质。乙醇胺也是一种重要的有机中间体,产品广泛用于水泥建材行业、洗涤日化行业、纺织化学品、气体净化剂、石油添加剂、皮革软化剂、润滑油抗腐蚀剂、聚氨酯、医药、橡胶加工、纺织助剂、化学武器等。百盛娱乐(唯一)正规官网|百盛国际娱乐是中国最大的乙醇胺生产企业之一,通过近几年的市场调研,我国的乙醇胺主要的消费领域集中在以下几个行业。
  (1)水泥建材行业
  三乙醇胺是一种重要的精细化工产品,是水泥助磨剂和混凝土外加剂生产企业一种常用的重要原材料。
  三乙醇胺(TEA)能与水泥水化体系中阳离子形成易溶于水的螯合物,且在水泥颗粒表面形成许多可熔点,使C3A、C4AF溶解速率提高,致使与石膏的反应速度加快,水化硫铝酸钙量增多,有利于凝结和密实,从而提高早期强度。同时由于在水泥水化过程中形成不稳定的络合物,使Ca(OH)2过饱和程度提高,可有效地阻止C3A水化初期形成疏松结晶产物的趋势,从而提高水泥石的致密性和强度。正因为如此,三乙醇胺广泛用于混凝土早强剂、早强减水剂、无碱液态水泥速凝剂等混凝土外加剂中。由于醇胺类物资有很明显的促凝增强的效果,但一般不单独作为速凝剂使用,总是与无机速凝组分合成速凝剂。有研究表明,生产无碱液态水泥速凝剂时,二乙醇胺的适应性要好于三乙醇胺,能够大幅度提高速凝剂水泥浆体的早期强度。
  同时,三乙醇胺是一种助磨作用很好的极性化合物,广泛用作水泥助磨剂,是现阶段国内助磨类、增强助磨类的液体及粉状助磨剂的主要助磨成分。近年来国内一些高校和科研院所,甚至一些助磨剂企业着手研发中小分子合成助磨剂及高分子合成助磨剂,最初的出发点并不是因为三乙醇胺本身在技术上存在多大问题,而主要是三乙醇胺的价格高,波动大,严重制约了助磨剂的产品成本等方面的考虑。当然随着助磨剂助磨机理、技术性能,特别是对使用助磨剂的水泥对混凝土工作性能影响等方面的深入研究,全面提高水泥助磨剂的质量水平和多功能化,从而把中小分子合成助磨剂、高分子合成助磨剂的研发摆在突出地位,但从各方面反映情况来看,即使有很多的所谓“替代品”在推陈出新,至少近阶段三乙醇胺仍然是助磨剂主要原料中不能完全取代的重要助磨剂组分。
  (2)洗涤日化行业
  表面活性剂:乙醇胺可以直接作为表面活性剂,用于洗涤剂和清洗剂配方中;也可以以乙醇胺为原料,生产多种表面活性剂。其中最主要的衍生产品是二乙醇胺与脂肪酸(如月桂酸、椰油酸)反应生成烷醇酰胺(别名净洗剂-6501),以及三乙醇胺与十二烷基苯磺酸反应生成十二烷基苯磺酰三乙醇胺。表面活性剂应用于洗涤剂、化妆品、金属加工、化工等多个领域,近年来我国洗涤剂发展迅速,尤其是液体洗涤剂呈现较快发展势头,因此对表面活性剂需求将呈稳定较高速度增加。
  烫发剂:MEA和乙酰半胱氨酸衍生物、同系物及其盐类、亚硫酸钠、羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、去离子水合成烫发剂的处理剂。
  化妆品:MEA在化妆品中可作乳化剂,TEA是化妆品中常用的有机碱,具有胺和醇的性质。可与脂肪酸反应,如和硬脂酸反应生成硬脂酸三乙醇胺皂;可与各种硫酸酯中和而成各种阴离子铵盐类表面活性剂。常作为化妆品中pH调节剂使用,也常在反应后作为乳化剂使用。高端的三乙醇胺TEA产品主要用于化妆品,如妮维亚、相宜本草等产品中均含有TEA。用于高端产品的TEA,其纯度必须要达到99.9%。
  (3)医药行业
  单乙醇胺在药物制剂中主要是缓冲作用和用于乳剂的制备。另外,本品最普通的治疗用途是作为油酸单乙醇胺注射剂,用作组织硬化剂。还可作为注射用苯妥英葡萄糖溶液的稳定剂。以及用于制备各种有治疗用途的盐类,例如,维生素C单乙醇胺盐可用于肌内注射,而水杨酸单乙醇胺盐和十一烯酸单乙醇胺盐可分别用于治疗风湿病和作为抗真菌剂。
  以乙醇胺为原料可以合成多种基本药物,如抗感染类药物呋喃唑酮、吗啉双胍、酮康唑,抗寄生虫类类药物四咪唑,心血管疾病用药潘生丁、兽药作为抗菌促进生长剂的喹乙醇以及重要的营养强化剂牛磺酸等。
  同时以乙醇胺为原料合成多种医药中间体的原料。如以一乙醇胺、二硫化碳为主要原料合成制得的半胱胺盐酸盐,可以用作抑制胃酸药物西米替丁、雷尼替丁的中间体,也可做扑热息痛中毒的解毒剂,还可用于制作化妆品等。
  (4)聚氨酯行业
  乙醇胺,主要是三乙醇胺在聚氨酯制品的生产过程中可做催化剂和交联剂。聚氨酯泡沫制品的催化剂主要有两种:有机锡类化合物和叔胺类化合物,其中叔胺类化合物以三乙烯二胺为主。浇注型硬泡要求泡沫物料在模具中流动性好,常采用活性较低的三乙醇胺做催化剂。在半硬泡和高回弹泡中,三乙醇胺或二乙醇胺可以作为交联剂,以保证泡沫具有一定的硬度与机械强度。另外在聚氨酯弹性体制品中,三乙醇胺也可作为交联剂使用。
  (5)橡胶加工行业
  三乙醇胺是重要的橡胶加工助剂之一,在橡胶加工中多用作非炭黑补强胶料的硫化活性剂,也能起到分散剂和防水剂作用,特别是在白炭黑等延迟硫化的填料作补强剂时,三乙醇胺是必不可少的助剂。
  (6)纺织行业
  目前中国已成为世界最大的合成纤维生产国,每年需要大量的纺织助剂。乙醇胺在纺织行业中一方面用作织物整理剂、柔软剂和乳化剂。另一方面用于生产纺织用荧光增白剂VBL。VBL是荧光增白剂的老品种,国内产量较大并大量出口,预计乙醇胺在VBL方面的消费近期内会较稳定,略有增长,而我国织物整理等方面的纺织助剂短缺,应用量也较少,导致我国纺织品质量较低。随着纺织产品的结构调整,纺织助剂的生产量和消费量都会有所增加。
  (7)金属清洗和加工行业
  由于乙醇胺有优良的乳化性和较小的腐蚀性,使得乙醇胺在金属清洗中得到广泛应用。同时乙醇胺也用于金属加工液配方中,今后几年我国金属清洗和加工将有较快的发展,特别是可溶性金属切削液将发展较快。
  (8)农药行业
  草甘膦作为世界销售额最大的除草剂,有多种合成工艺路线。其中IDA路线中的MDA法可大量使用到二乙醇胺。二乙醇胺又称亚氨基二乙醇,是除草剂草甘膦重要的中间体。该工艺技术先进、产品质量高、三废少,技术指标更适宜于大规模高效运行等特点外,还具有生产工艺科学、产品质量和消耗易于控制、该工艺产品不受欧美市场准入限制等特点,因此该工艺生产的草甘膦极具市场竞争力。但由于过去我国二乙醇胺主要依赖进口,上游受原料石油限制,价格波动比较大,原料来源不稳定,此工艺生产受到一定影响而改用其它工艺路线。如采用甘氨酸工艺和IDA工艺中氢氰酸法生产。特别是氢氰酸法是以天然气为原料生产氢氰酸,再生产亚氨基二乙腈及亚氨基二乙酸。国外主要采用氢氰酸法生产双甘膦,该法合成草甘膦可实现连续化、规模化生产,投资省、废水少、效率高、产品竞争力强。
  (9)乙撑胺行业
  乙撑胺是一乙醇胺的主要下游产品。乙撑胺是指乙二胺的无环多聚体类产品,如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等和环状胺类如哌嗪、氨乙基哌嗪、羟乙基哌嗪等。作为重要的精细化工中间体,乙撑胺在有机合成、医药、染料、农药、化学助剂、橡胶塑料助剂、有机溶剂和环氧树脂固化剂等领域有着广泛的应用。
  (10)气体净化行业
  乙醇胺的一个重要市场是用于气体净化的脱硫剂。乙醇胺在气体净化剂方面的市场主要有两大领域:一是石油气体脱硫:包括天然气、原油和炼厂气脱硫:二是合成气脱硫:包括生产化肥、甲醇、醋酸、城市燃气用合成气的脱硫。在炼油厂中,干气脱硫是催化裂化和加氢裂化装置中的一部分,多采用乙醇胺湿法脱硫工艺,主要有二乙醇胺。二乙醇胺用作吸附剂,在一定的反应条件下,进行硫化氢的吸收与解吸的循环,在循环中乙醇胺有一定损耗量,其损耗量与炼厂的规模及二次加工工艺的选择、原油中的硫含量等多种因素有关。一般100万吨/年的重油催化裂化装置年消耗乙醇胺30~40吨/年左右,加工进口高硫油时乙醇胺的消耗量会有所增加。
  大中型合成氨装置气体脱硫也是乙醇胺的重要市场,我国泸天化、沧州化肥厂、赤天化、云南化肥厂、辽河化肥厂等大型化肥厂及部分中型化肥厂也采用乙醇胺脱硫工艺。
  除炼厂及化肥厂外,甲醇和醋酸用合成气、天然气净化、焦炉气净化以及城市煤气净化大部分也采用乙醇胺吸附法。
  (11)其他方面
  乙醇胺在聚乙烯吡咯烷酮方面的消费值得关注。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是重要的精细化工产品,主要用于医药、食品、啤酒生产中。但是由于一乙醇胺价格波动太大,现在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)生产工艺基本都改成乙炔为原料进行生产。另外,乙醇胺在航空和涂料生产方面还有应用,一乙醇胺可用于水性油墨中,主要用于调节水墨的PH值。二乙醇胺用于环氧电泳粉末涂料配方中作固化剂。在新能源生物柴油的生产过程中,添加单乙醇胺可以作为脱色剂使用。

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