三聚氰胺的結(jié)構(gòu)制備及其應(yīng)用綜述

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1、三聚氰胺的結(jié)構(gòu)、制備及其應(yīng)用摘要：三聚氰胺是一種低毒化工原料，但長(zhǎng)期或反復(fù)攝入可能對(duì)人體的腎與膀胱產(chǎn)生影響，導(dǎo)致結(jié)石。三聚氰胺的生產(chǎn)工藝可分為雙氰胺法和尿素法兩種，而以尿素法更常用。介紹了三聚氰胺的性質(zhì)、毒性危害和合成工藝，以及國(guó)內(nèi)外三聚氰胺的產(chǎn)需情況。關(guān)鍵詞：三聚氰胺；性質(zhì)；生產(chǎn)；應(yīng)用1.引言“三鹿奶粉”事件后，“三聚氰胺”這個(gè)化學(xué)名詞越來(lái)越被人們所耳熟。本文就三聚氰胺的性能、用途、生產(chǎn)及其應(yīng)用情況作一粗淺的解析。2.三聚氰胺性質(zhì)及結(jié)構(gòu)[1]三聚氰胺俗稱蜜胺，分子式:C3N6H6，分子量:126.12，其結(jié)構(gòu)如下：三聚氰胺性狀為純白色單斜晶體，無(wú)毒，無(wú)味。密度:1570kg/m3，堆

2、積密度:700一90kg/m3，熔點(diǎn):在常壓下，354℃分解，升華，比熱:1.473kJ/kg·℃，能溶解于甘油、毗咤、熱乙二醇、乙酸、甲醛等有機(jī)溶劑。三聚氰胺呈弱堿性，能夠與各種酸分應(yīng)生成三聚氰胺鹽。在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿液中，三聚氰胺發(fā)生水解，胺基逐步被輕基取代，生成三聚氰胺二酞胺，三聚氰胺一酞胺和三聚氰酸。三聚氰胺與醛類反應(yīng)生成加成化合物，其中三聚氰胺與甲醛水溶液的反應(yīng)是最重要的。3.三聚氰胺的生產(chǎn)工藝[2]三聚氰胺的生產(chǎn)工藝按原料可分為雙氰胺法和尿素法兩種。雙氰胺法先由電石(CaQ)制成氰胺化鈣(CaCN2)，氰胺化鈣水解后二聚生成雙氰胺，再加熱分解制備三聚氰胺。目前因?yàn)殡娛母叱杀?，雙

3、氰胺法已被淘汰。與雙氰胺法相比，尿素法成本低，目前大都采用此法。尿素以氨氣為載體，硅膠為催化劑，在380℃～400℃溫度下沸騰反應(yīng)，先分解生成氰酸，并進(jìn)一步縮合生成三聚氰胺。反應(yīng)方程式為：6CO（NH2)2→C3N6H6+6NH3+3CO2生成的三聚氰胺氣體經(jīng)冷卻捕集后得粗品，然后經(jīng)溶解，除去雜質(zhì)，重結(jié)晶得成品。尿素法生產(chǎn)三聚氰胺每噸產(chǎn)品消耗尿素約3800kg、液氨500kg。按照反應(yīng)條件不同，三聚氰胺合成工藝又可分為高壓法(7MPa～10MPa，370℃--450℃，液相)、低壓法(0．5MPa～1MPa，380℃--440℃，液相)和常壓法(<0．3MPa，390℃，氣相)三類。目

4、前世界上技術(shù)先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的主要有日本新日產(chǎn)Nissan法、意大利Allied—Eurotechnica的高壓法、荷蘭DSM低壓法和德國(guó)BASF的常壓法。我國(guó)三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)多采用半干式常壓法工藝。4.三聚氰胺的應(yīng)用三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品，可以作發(fā)泡劑、阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑和絕緣材料。最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂(MF)的原料，廣泛運(yùn)用于木材加工、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)，是發(fā)展精細(xì)化工和塑料工業(yè)不可或缺的有機(jī)化工原料。三聚氰胺作為粘合劑用于木才精加工，對(duì)于改善制品性能，減少甲醛釋放量，提高環(huán)境質(zhì)量具有良好的功效。在涂料工業(yè)

5、中三聚氰胺可用于外墻高級(jí)涂料。此外，三聚氰胺還廣泛應(yīng)用于餐具、電器零件、日用消費(fèi)品以及軌道車輛、航天、汽車、建筑、空調(diào)、聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室、錄音棚等新型產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。4．1三聚氰胺作阻燃劑三聚氰胺及其鹽類（如草酸鹽、磷酸鹽、焦磷酸鹽等）應(yīng)用于高聚物阻燃系統(tǒng)時(shí)，其分解時(shí)產(chǎn)生的煙的毒性、腐蝕性較低，這一點(diǎn)非常符合日益提高的環(huán)保安全要求，且它們?cè)跓峤鈺r(shí)可以放出不支持燃燒的氣體，如氮?dú)?，水蒸氣等，并且三聚氰胺及其某些鹽類，在高溫下不僅本身的成炭量高，而且會(huì)影響其所組成的高聚物的熔化，促進(jìn)高聚物的炭化，從而更好地起到阻燃效果[3]4．2三聚氰胺作改性劑為了改善室內(nèi)膠合板用膠粘劑———脲醛（UF）樹脂膠的耐水

6、性能，可利用帶有環(huán)狀分子的三聚氰胺進(jìn)行改性，從而發(fā)展了三聚氰胺—尿素—甲醛（MUF）共縮聚液體樹脂[4]4．3三聚氰胺作含銀廢液處理與回收劑由于三聚氰胺特殊的分子結(jié)構(gòu)：分子中有三個(gè)自由氨基，芳環(huán)上還含有三個(gè)氮原子，能與金屬銀離子發(fā)生絡(luò)合及氧化還原反應(yīng)，故對(duì)銀離子有良好的吸附性能，且具有比其他芳香族聚合物快得多的吸附速度。同時(shí)，三聚氰胺對(duì)其它重金屬離子（如Pb2+、Cu2+等）也有一定的吸附能力。因此，三聚氰胺是一種價(jià)廉易得的優(yōu)良的含銀廢液處理與回收劑，具有廣闊的應(yīng)用前景[5]4．1三聚氰胺在聚氨酯泡沫中的應(yīng)用三聚氰胺具有顯著的熱穩(wěn)定性、阻燃性、環(huán)保性以及優(yōu)異的機(jī)械性能和耐老化、耐化學(xué)試

7、劑等性能。三聚氰胺不可燃，加熱易升華，急劇加熱則會(huì)分解。它之所以成為優(yōu)良的阻燃劑主要是因?yàn)?在250一450℃發(fā)生分解反應(yīng)，吸收大量的熱，并放出氨而形成多種縮聚物，能夠影響材料的熔化行為，并加速其碳化成焦，價(jià)廉、無(wú)腐蝕性，對(duì)皮膚和眼睛無(wú)腐蝕刺激作用，也不是致癌物[6]。以其為主要原料及添加劑的化工產(chǎn)品很多，其中不少產(chǎn)品有很廣泛的應(yīng)用。阻燃劑是高分子材料加工的重要助劑之一，三聚氰胺作為聚氨酯泡沫塑料的一種重要阻燃劑，其獨(dú)特的阻燃性和抑煙性，引起人