Solução de etanolamina, também conhecido como 2-hidroxietilamina, é um composto orgânico, CAS 141-43-5, a fórmula química é C2H7NO. Líquido viscoso transparente incolor. É miscível com água, etanol e acetona e ligeiramente solúvel em éter e tetracloreto de carbono. Ele pode absorver gases ácidos, liberar gases absorvidos após o aquecimento, como absorver dióxido de carbono do ar e absorver dióxido de enxofre e dióxido de carbono de gases mistos. Tem propriedades emulsificantes e espumantes. Ele pode formar sais com ácidos inorgânicos ou orgânicos e ésteres com anidridos ácidos. Os grupos amino e hidroxila podem produzir efeitos correspondentes, respectivamente. Used as chemical reagents, pesticides, pharmaceuticals, solvents, dye intermediates, rubber accelerators, corrosion inhibitors, and surfactants, as well as acid gas absorbents, emulsifiers, plasticizers, rubber vulcanizing agents, printing and dyeing whitening agents, fabric mothproofing agents, etc. It can also be used as a plasticizer, vulcanizing agent, accelerator, and foaming Agente de resinas sintéticas e borracha, bem como um intermediário para pesticidas, produtos farmacêuticos e corantes. É também uma matéria -prima para detergentes sintéticos, emulsificantes em cosméticos e outros produtos.
Fórmula química |
C2H7no |
Massa exata |
880 |
Peso molecular |
880 |
m/z |
61 (100.0%), 62 (2.2%) |
Análise elementar |
C, 28.81; H, 0.73; I, 60.87; O, 9.59 |
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A 2-hidroxietilamina (também conhecida como etanolamina, monoetanolamina, fórmula química C ₂ H ₇ NO) é um líquido viscoso incolor, transparente, com higroscopicidade e odor de amônia. Sua estrutura molecular contém grupos amino (- NH ₂) e hidroxila (- OH), oferecendo propriedades químicas únicas: pode reagir com ácidos como substância alcalina e participar de esterificação, etcilaria e outras reações através de grupos hidroxila. Essa "atividade dupla" o torna um composto orgânico indispensável no campo industrial, com uma demanda anual de mais de um milhão de toneladas, amplamente utilizada em mais de 20 indústrias como purificação de gás, síntese de surfactantes, fabricação farmacêutica, impressão e tingimento têxtil.
É um absorvente eficiente para componentes ácidos (como CO2, H2S, SO2) em gases industriais, como gás natural, gás de refinaria e gás de síntese. Seu mecanismo de absorção é baseado no efeito sinérgico da reação de neutralização alcalina dos grupos amino e higroscopicidade de grupos hidroxila.
1. Dessulfurização e descarbonização de gás natural
No campo da purificação de gás natural,Solução de etanolamina(Concentração 15% -30%) pode absorver seletivamente CO ₂ e H ₂ s por contato de contracorrente com gás de alimentação através de uma torre de absorção, gerando sais de formato de amino e tiol. Por exemplo, em uma grande planta de processamento de gás natural, o uso de solvente misto da etanolamina metil dietanolamina (MDEA) pode reduzir o conteúdo de CO ₂ de 12% para 0,5% em 40 graus, reduzindo a concentração de H ₂ S de 500ppm a menos de 4ppm, atendendo ao padrão de transporte de tubulações (H ₂ S menos ou igual a 20pm. A solução rica absorvida é aquecida a 120 graus para atingir a regeneração do solvente, com uma taxa de reciclagem superior a 99%.
2. Tratamento de gás de refinaria
Na indústria de refino, é usado para tratamento de gás de rachaduras catalíticas da unidade de rachaduras, que pode efetivamente remover ₂ e não ₓ. Tomando uma certa refinaria como exemplo, usando solvente compósito de sulfolano de etanolamina, sob as condições de pressão da torre de absorção de 1,2 MPa e temperatura de 45 graus, a taxa de remoção de SO atingiu 98%e a taxa de conversão de NO ₓ excedeu 85%, reduzindo significativamente a poluição das emissões de exaustão ao ambiente.
3. Purificação do gás de síntese
Em processos como gaseificação de carvão e gaseificação de biomassa, os sulfetos de traço (como COS e CS ₂) podem ser profundamente removidos do gás de síntese. A pesquisa mostrou que, sob as condições de concentração de etanolamina de 25%, temperatura de 50 graus e pressão de 3MPa, a taxa de remoção de COS pode atingir 99,5%, atendendo aos requisitos de pureza do gás de alimentação para a síntese de Tropsch Fischer (S menor ou igual a 0,1ppm).
A etanolamina é um intermediário essencial para a síntese de surfactantes não iônicos e aniônicos, e seus derivados são amplamente utilizados em detergentes, cosméticos, produtos de cuidados pessoais e outros campos, com uma participação de mercado global de mais de 40%.
1. Surfactantes de alcanolamida
A reação de acilação com ácidos graxos (como ácido oleico de coco e ácido esteárico) produz amidas de álcool alquílico, como a monoetanolamida oleica de coco (CMEA). Esse tipo de material tem excelente desempenho de estabilidade de espuma e emulsificação. A adição de 2% -3% de CMEA ao shampoo pode aumentar a quantidade de espuma em 50% e permanece estável em água dura. Além disso, as amidas de álcool alquílico também podem ser usadas como agentes de limpeza industrial para remover efetivamente manchas de óleo e camadas de óxido nas superfícies metálicas.
2. Sulfato de éter álcool (AES)
Reage com óxido de etileno (OE) para produzir éteres de álcool, que são sulfatados para obter sulfatos de éter álcool. Por exemplo, o poliéter sulfato de sódio (SLES) é o principal surfactante em shampoo e gel de chuveiro, geralmente adicionado em uma quantidade de 10% a 15%, o que pode reduzir significativamente a tensão superficial da água e aumentar sua capacidade de limpeza. A pesquisa mostrou que a concentração crítica de micelas (CMC) do SLES é de apenas 0,008 mol/L, que é muito menor que o sabão tradicional (CMC =0.015 mol/L) e tem maior eficiência de limpeza.
3. Surfactantes anfotéricos baseados em betaína
O cocoamida propil betaína (CAB) pode ser sintetizado reagindo com cloroacetato de sódio. Esta substância possui propriedades aniônicas e catiônicas e permanece estável em uma ampla faixa de pH (pH =3-10) com baixa irritação na pele. A adição de 1,5% de táxi ao shampoo para bebês pode atingir uma "fórmula livre de lágrimas", fornecendo um toque suave e propriedades de bom condicionamento.
Solução de etanolaminaé uma matéria -prima importante para a síntese de vários medicamentos e pesticidas, e seus grupos amino e hidroxila podem participar de várias reações químicas para construir estruturas moleculares complexas.
1. Intermediários farmacêuticos
Medicamentos expulsivos para vermes intestinais: O cloridrato de etanolamina pode ser ciclizado e neutralizado para produzir a hiperazina hexa -hidratada, que é usada na forma de fosfato ou citrato para tratar infecções por lombada redonda e vermes. Dados clínicos mostram que o fosfato de piperazina tem uma taxa de desparasitação superior a 95% contra lombadas redondas, com efeitos colaterais leves.
A anestésica local: a etanolamina reage com cloreto de cloroacetil para produzir cloroacetil etanolamina, que é então hidrolisada e ciclizada para obter procaína. É um anestésico local comumente usado na prática clínica. A Procaine tem um tempo de início anestésico de 1-3 minutos e uma duração de 30 a 60 minutos e é amplamente utilizado em procedimentos odontológicos e cirúrgicos.
Drogas antitumorais: A etanolamina reage com fluorouracil para formar sal de etanolamina fluorouracil, que pode melhorar a solubilidade lipídica do medicamento e aumentar sua permeabilidade ao tecido tumoral. Experimentos em animais mostraram que a taxa inibitória dessa derivada no câncer de fígado de camundongo é 20% maior que a do fluorouracil.
2. Intermediários de pesticidas
Inseticidas de aminoformato: A etanolamina reage com o fosgeno para formar isocianatos, que então se condensam com metanol para obter o metil carbamato. É um intermediário -chave na síntese de inseticidas, como carbapeno e furandan. Xiweiyin tem um efeito inseticida significativo nas luminosas de algodão com um LC ₅₀ de 0,5 mg/L.
Herbicida: A etanolamina reage com ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) para formar sal de etanolamina 2,4-D, que pode melhorar a solubilidade e a estabilidade dos herbicidas. Experimentos de campo mostraram que o sal de etanolamina 2,4-D tem um efeito de controle de 90% nas ervas daninhas de folhas largas e é altamente seguro para as culturas.
A etanolamina é usada na indústria têxtil como agente clareador, agente anti-estático, agente anti-mariposa etc., que pode melhorar significativamente o processamento e o desgaste dos tecidos.
1. Agente de impressão e tingimento
A etanolamina reage com fluoresceína para produzir agentes de clareamento fluorescente, como o sódio 4,4 '- bis (2-hidroxietilamino) estilbeno-2,2'- dissulfonato (VBL). Esta substância pode absorver a luz ultravioleta e emitir a luz azul, complementando a luz amarela no tecido para obter efeito de clareamento. A adição de VBL a 0,1% no processo de branqueamento de algodão pode aumentar o valor da brancura (CIE L *) de 80 para 95, melhorando significativamente o grau do produto.
2. Agente antistático
A etanolamina reage com ácidos graxos de cadeia longa para formar etanolamidas de alquil, como a monoetanolamida esteárica (PME), que pode reduzir a resistividade da superfície dos tecidos e impedir o acúmulo de eletricidade estática. A adição de 1% a 2% de PME no processamento de fibras sintéticas, como poliéster e nylon, pode reduzir a resistência da superfície do tecido de 10 Ω a 10 ⁸ ω, eliminando efetivamente o problema da adsorção eletrostática de poeira.
3. Agente anti -mariposa
A etanolamina reage com naftol para formar sal de etanolamina naftol, que pode inibir o crescimento e o desenvolvimento de pragas como mariposas e besouros de casca. No acabamento anti -mariposa dos tecidos de lã, o uso do método de rolagem de imersão para carregar o sal de etanolamina naftol na superfície da fibra pode manter o efeito anti -mariposa por mais de 1 ano sem afetar significativamente a resistência do tecido.
A etanolamina é usada como agente vulcanizante, acelerador, dispersante etc. nas indústrias de borracha e revestimento, que podem melhorar o desempenho do processamento e as propriedades físicas e mecânicas dos materiais.
1. Agente de vulcanização de borracha
A etanolamina reage com enxofre para produzir sulfeto de etanolamina, como o sulfeto de dietanolamina (DES), que é um agente vulcanizante eficiente para borracha natural e borracha sintética. A adição de 2% des ao sistema de vulcanização de borracha de estireno butadieno (SBR) pode aumentar a resistência à tração da borracha vulcanizada de 15MPa para 22MPa e o alongamento da quebra de 400% para 550%, melhorando significativamente as propriedades mecânicas da borracha.
2. Dispersante de tinta
A etanolamina reage com policarboxilato para formar sal de etanolamina policarboxilato, que pode reduzir a tensão superficial dos pigmentos nos revestimentos e melhorar a estabilidade da dispersão. A adição de sal de policarboxilato a 0,5% a revestimentos à base de água pode reduzir o tamanho das partículas de pigmento de 10 μm a 2 μm, e não há precipitação após 6 meses de armazenamento, prolongando significativamente a vida útil do revestimento.
3. Catalisador de poliuretano
Solução de etanolamina, como o catalisador da espuma de poliuretano, pode acelerar a reação entre isocianato e poliol. Na preparação de espuma de poliuretano rígido, a adição de etanolamina a 0,1% pode diminuir o tempo de aumento da espuma de 60 segundos para 30 segundos e aumentar a uniformidade da densidade em 15%, atendendo aos requisitos da construção de materiais de isolamento térmico.
O escopo da aplicação da etanolamina também se estendeu a campos como alimentos, petróleo e governança ambiental, demonstrando sua ampla adaptabilidade.
1. Indústria de alimentos
A etanolamina, como auxílio ao processamento de alimentos, pode ser usada para a purificação do ácido desidroabiético (um antioxidante natural) pelo método de recristalização. A adição de etanolamina à rosina desproporcional pode aumentar a pureza do ácido desidroabiético de 70%para 95%, com um rendimento superior a 85%, atendendo aos padrões de grau alimentar.
2. Aditivos de petróleo
A etanolamina reage com o ácido cicloalquanóico para formar o sal de etanolamina do ácido cicloalquanóico, que pode ser usado como inibidor da ferrugem para o óleo lubrificante.
A adição de sal do ciclohexano a 0,5% ao óleo de base pode reduzir a taxa de corrosão das folhas de aço de 0,2 mg/cm ² · D a 0,01mg/cm ² · D, prolongando significativamente a vida útil do equipamento.
3. Governança ambiental
A etanolamina pode ser usada para tratar águas residuais contendo íons de metais pesados, como Pb ² e Cd ² ⁺. A pesquisa mostrou que, em pH =5, a complexação constante de etanolamina com Pb ² ⁺ atinge 10 ⁴, que pode reduzir a concentração de Pb ² em águas residuais de 100mg/L para abaixo de 0,1mg/L, atendendo ao padrão de descarga.
Principais métodos de produção deSolução de etanolamina:
Como a etanolamina tem sido amplamente utilizada, os países estrangeiros fizeram grandes esforços para
O desenvolvimento e aplicação dessa tecnologia. Existem vários métodos para produzir etanolamina:
1. Formaldeído Cyanohydrin Catalytic Hydrogenation Método:
Neste método, a ciano -hidrina e o hidrogênio formaldeído são reagidos na presença de catalisador de níquel para gerar amônia, além da etanolamina e dietanolamina.
2. Amonólise de cloroetanol:
Este método começou em 1860. É o método de produção mais antigo, o químico francês Wurty, cloroetanol e amônia aquecida em um tubo fechado para sintetizar a etanolamina. Sua desvantagem é que o cloreto de amônio no produto de reação é difícil de separar.
3. Método de redução de nitroetanol:
O método pode ser usado para redução de nitroetanol sob catalisador de níquel, redução eletrolítica ou ferro ácido
Restaurar.
4. Amonólise de óxido de etileno
1897 Knorr usa óxido de etileno e amônia para reagir, sintetizar e obter por fracionamento
Foram encontrados três tipos de etanolaminas. O catalisador do processo de reação é o grupo hidroxila de água ou etanolamina, e nenhum catalisador especial é necessário. Esse método para produzir etanolamina é o método de produção mais importante do mundo.
Guoxibo secientificdesi GnCompany As tecnologias patenteadas da INC (SD), 0xr Ianeinternational UnioNCarbi Decompany e outras empresas foram aplicadas na indústria, e sua escala anual de produção é mais de 10000 toneladas.
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