102-71-6 / 三乙醇胺的應(yīng)用

【背景及概況】^[1][2]

乙醇胺EA是氨基醇中最重要的產(chǎn)品，包括一乙醇胺 MEA、二乙醇胺 DEA和三乙醇胺TEA。乙醇胺是一種重要的有機中間體，廣泛地用于表面活性劑、合成洗滌劑、石油添加劑、合成樹脂和橡膠增塑劑、促進劑、硫化劑和發(fā)泡劑，以及氣體凈化、液體防凍、印染、醫(yī)藥、農(nóng)藥、建筑、軍工等領(lǐng)域。乙醇胺許多下游產(chǎn)品是重要的精細化工中間體，同時也是我們國家較為緊俏的化工產(chǎn)品，因此加大乙醇胺的應(yīng)用開發(fā)力度，一方面滿足國內(nèi)精細化工的需求，另一方面促進乙醇胺工業(yè)的快速發(fā)展。

三乙醇胺，別名三羥基三乙胺，英文名Triethanlamine。在室溫下為無色透明粘稠液體，冷卻到一定溫度時變?yōu)榘咨Y(jié)晶固體，有輕微氨臭味，可與多種酸反應(yīng)，生成酯、酰胺和鹽。主要用于表面活性劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、乳化劑及織物柔軟劑的制備，也用作硫化氨的吸收劑、潤滑油抗腐蝕添加劑、水泥增強劑和潤滑劑等；在化妝品配方中用其與脂肪酸中和成皂，與硫酸化脂肪醇中和成按鹽。三乙醇胺的生產(chǎn)可分為兩大類。一類是低純度三乙醇胺生產(chǎn)，含量分別為75%和85%，工藝簡單，國內(nèi)較為普遍；另一類是高純度三乙醇胺的生產(chǎn)，以混合乙醇胺為原料，同時獲得一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。產(chǎn)品的分離以精餾為主，工藝流程復(fù)雜，難度高，國內(nèi)只有少數(shù)幾家廠家生產(chǎn)，且質(zhì)量不穩(wěn)定。國內(nèi)市場上的高純度三乙醇胺以進口為主。三乙醇胺為國際防化組織第三類控制原料，國內(nèi)進口都要有國家化武辦監(jiān)控。

【生產(chǎn)工藝】^[1]

乙醇胺的反應(yīng)是一種混合反應(yīng)。目前在國內(nèi)外的工藝中，不可能單獨生成高純度三乙醇胺，只有通過精餾手段獲得。兩條路線可獲得精餾原料：(1)連續(xù)混合生產(chǎn)乙醇胺，以生產(chǎn)一乙醇胺、二乙醇胺為主，兼產(chǎn)少量三乙醇胺；(2)間歇生產(chǎn)低含量三乙醇胺，即含量為75%左右的三乙醇胺，一乙醇胺、二乙醇胺為少量。這兩種生產(chǎn)方法各有優(yōu)缺點。第一種方法相對生產(chǎn)高純度三乙醇胺而言，成本較低，但受聯(lián)產(chǎn)因素的制約較大，裝置投資大；第二種方法工藝簡單，投資少，聯(lián)產(chǎn)極少量的一乙醇胺，缺點是間歇反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)較多，特別是高沸物的含量較高，影響成品的收率。

結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)狀況，選擇以低純度三乙醇胺為原料，經(jīng)過三塔精餾，除去一乙醇胺、二乙醇胺和少量高沸物及水分，獲得含量為99%以上的高純度三乙醇胺。工藝流程如圖：

1）由原料儲槽將原料由泵經(jīng)流量計計量后打至C-1塔，脫去一乙醇胺和水，經(jīng)冷卻后將一乙醇胺和水回收，另作處理。

2）C-1塔釜液經(jīng)C-1塔底循環(huán)泵打人C-2塔進料，經(jīng)C-2塔分離后，脫去二乙醇胺，二乙醇胺作為成品回收至中間槽。

3）C-2塔釜液經(jīng)C-2塔底循環(huán)泵打入C-3塔進料，經(jīng)C-3塔分離后，塔頂脫去少量輕組分，由C-3塔側(cè)線得高純度三乙醇胺，C-3塔釜液有塔底泵打人釜殘槽，作為副產(chǎn)裝桶。

【應(yīng)用】^[2][3][4]

三乙醇胺主要用于表面活性劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、乳化劑及織物柔軟劑的制備，也用作硫化氨的吸收劑、潤滑油抗腐蝕添加劑、水泥增強劑和潤滑劑等；在化妝品配方中用其與脂肪酸中和成皂，與硫酸化脂肪醇中和成按鹽。

1. 表面活性劑

乙醇胺最大消費領(lǐng)域是表面活性劑，乙醇胺不僅可以直接合成表面活性劑，而且可以與多種酸類化合物合成重要的常用表面活性劑，如烷醇酰胺、十二烷基苯磺酰三乙醇胺等。表面活性劑應(yīng)用于洗滌劑、化工等多個領(lǐng)域。在混凝土工程中有一定應(yīng)用，由于三乙醇胺有乳化作用，在混凝土混合物中摻入三乙醇胺溶液，三乙醇胺分子吸附在水泥顆粒表面，形成一層帶有電荷親水膜，阻礙了水泥粒子的凝聚，產(chǎn)生懸浮穩(wěn)定效應(yīng)。同時三乙醇胺溶于水后，降低了溶液表面張力，使水尼顆粒更完善地與水接觸，加速水對水泥顆粒的潤濕和滲透。加強了由于水化作用引起的固相體積膨脹。使水泥顆粒膠化層不斷剝落。強化了膠溶分散效應(yīng)，且提高氧化鈣在液相中溶解。所以三乙醇胺對水泥水化起一種催化作用。

2. 醫(yī)藥行業(yè)

以乙醇胺為原料可以合成多種基本藥物，如抗感染藥呋喃唑酮、嗎啉雙胍、酮康唑，抗寄生蟲類藥物四咪唑，心血管疾病用藥潘生丁和重要營養(yǎng)強化劑?；撬岬取＿@些藥物現(xiàn)在國內(nèi)多已大量生產(chǎn)，尤其是?；撬岚l(fā)展和出口前景看好，2003年醫(yī)藥行業(yè)消耗乙醇胺約9700t，隨著全國范圍內(nèi)醫(yī)療改革和人們保健意識的增強，醫(yī)藥對乙醇胺的需求將穩(wěn)步增加。

3. 橡膠加工

三乙醇胺是重要的橡膠加工助劑之一，在橡膠加工中多用做非炭黑補強膠料的硫化活性劑，也到分散劑和防水劑作用，特別是白炭黑等延遲硫化填料作補強劑時，三乙醇胺更是不可缺少的助劑。盡管橡膠及其助劑工業(yè)近年來發(fā)展緩慢，但是橡膠加工助劑卻發(fā)展較快，而且為了適應(yīng)高性能輪胎的需要，目前開始使用白炭黑部分替代炭黑做輪胎補強劑，已成為橡膠及其輪胎工業(yè)的一大發(fā)展趨勢，因此乙醇胺在橡膠加工業(yè)需求增長較快。

4. 金屬清洗

由于乙醇胺具有優(yōu)良的乳化性和較小腐蝕性，因此在金屬清洗中具有廣泛的應(yīng)用，2003年金屬清洗消費乙醇胺約1800t，其中主要是二乙醇胺和三乙醇胺及其衍生物。

5. 其他方面

乙醇胺是一種重要的有機原料，可以合成多種重要的精細化工產(chǎn)品，如乙撐胺、聚乙烯吡咯烷酮、農(nóng)藥草甘膦等；三乙醇胺可用于對AZ91D鎂合金進行陽極氧化處理，三乙醇胺可以有效抑制火花放電，其對鎂合金陽極氧化的抑弧能力隨著其含量的升高而增強。當濃度相同時，抑弧能力是三乙醇胺大于二乙醇胺，遠大于乙醇胺。三乙醇胺能增加膜層的厚度，提高成膜終止電壓。當添加30 g·dm- 3三乙醇胺時，膜厚達最大，成膜終止電壓比未添加提高100 V。三乙醇胺中氮原子電負性很強，具有較強的孤電子對，能與鎂原子空軌道結(jié)合而化學(xué)吸附于鎂合金表面，可以改變電解液、陶瓷膜和氧氣三相界面的表面張力，從而改變微弧氧化過程中氧氣氣泡在電極表面的吸附強度和氧氣氣泡的大小，達到降低微弧氧化陶瓷層孔隙率的目的，提高了陽極氧化膜的致密性和耐蝕性。

【參考文獻】

[1] 倪健. 高純度三乙醇胺的生產(chǎn)[J]. 精細石油化工進展, 2001, 2(11): 46-50.

[2] 孫英杰. 乙醇胺生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用[D]. , 2005.

[3] 李獻民, 譚金海. 三乙醇胺在混凝土工程中的應(yīng)用[J]. 電力建設(shè), 1995, 16(2): 40-41.

[4] 歐愛良, 余剛, 胡波年, 等. 三乙醇胺在鎂合金陽極氧化中的作用[J]. 化工學(xué)報, 2009, 60(8): 2118-2123.