王海營 王艷 王一琳
摘 要:基于對己二胺生產工藝及前景的研究,首先,闡述己二胺的理性性質以及具體用途。然后,給出己二胺生產工藝,其中包括己二腈加氫工藝、丁二烯直接氰化工藝。最后,對己二胺的前景進行分析,本文主要給出六亞甲基二異氰酸酯、化工生產中的助劑應用、生產聚己二酰己二胺的應用等。
關鍵詞:己二胺;生產工藝;材料
我國產業結構的不斷調整與轉型,為化工行業的發展創造良好前景。先進工藝以及先進技術的發展,使得化工產品的生產質量與生產效率得到很大提升。特別是在己二胺的生產與合成中,使用的生產工藝逐漸得到完善與創新,甚至已經達到世界先進水平,對于我國的發展而言產生重要影響。所以,本文將針對己二胺生產工藝及前景相應內容進行闡述。
1 己二胺基本概述
1.1 理化性質
己二胺的分子式表達為C6H16N2,相對分子質量為116.20,沸點通常情況下是在204~205℃之間,其熔點為41~42℃。在常溫情況下,己二胺主要形態是白色的結晶體,在其中含有氨臭,具有一定的可燃性特點,在水中的溶解性相對較小。在較為常見的有機溶劑中不易被溶解,比如,乙醇容積以及乙醚溶劑等。如果將己二胺存放在空氣中,那么通常情況下會與空氣中的二氧化碳以及水蒸氣產生反應,從而產生碳酸鹽。
1.2 具體用途
在己二胺分子當中,包含兩個含有一對孤對電子的氮原子,該氮原子能夠與親電基團產生反應,從而使得己二胺的堿性性質得到充分體現。與此同時,因為在己二胺當中存在兩個氨基,所以在反應物不同的情況下,會形成不同的化學產品。己二胺的主要生產產品是尼龍-66以及尼龍-610,在實際生產過程中,能夠與己二酸產生反應,縮聚從而形成尼龍-66產品。在與葵二酸發生中和反應后,將會縮聚形成尼龍-610產品。在尼龍-66以及尼龍-610當中添加功能助劑,形成軍用級纖維產品以及民用級纖維產品。
2 己二胺生產工藝分析
2.1 己二腈加氫工藝
在溫度以及壓力一定情況下,通過添加催化劑的方式,使得己二腈能夠與氫氣之間產生加成反應,從而形成己二胺。該反應的反應收率較高,并且形成的己二胺具備較高濃度。在實際的反應過程中,會產生一定量的雜質,雜質的主要成分是胺基己腈、二氨基環己烷、胺基甲基環戊烷等。在工業生產過程中,會采取兩種不同的生產工藝方式,分別是高壓生產工藝方式以及低壓生產工藝方式。在使用高壓生產工藝時,通常情況下會將其分為兩種類型。第一,使用鈷--銅催化劑,在使用過程中,要將反應溫度控制在100℃到135℃之間,其反應壓力要保證在60MPa-65MPa之間。第二,使用鐵基催化劑,在鐵基催化劑的使用過程中,為達到良好工藝效果。要保證溫度能夠在100℃到180℃之間,反應壓力保證在30MPa-35MPa之間。
2.2 丁二烯直接氰化工藝
在早期己二胺所使用的生產工藝中,丁二烯直接氰化法是其中的重要組成部分,并且在當時八十年代得到廣泛應用。但是,隨著科學技術的不斷發展,當今己二胺的生產,很少使用該種工藝方式。但是不可否認的是,在傳統己二胺生產過程中,該種工藝方法發揮著不可替代的作用。丁二烯直接氰化法主要是:將1-3-丁二烯與氫氰酸進行反應,接著展開相應的加氫反應,從而形成己二胺。
3 己二胺前景分析
3.1 六亞甲基二異氰酸酯
六亞甲基二異氰酸酯通常情況下,也會被人們稱之為HDI,會被人們應用在聚氨酯的生產中,比如,涂料生產以及膠黏劑生產中,具有良好發展前景。與此同時,六亞甲基二異氰酸酯也可以應用在我國的汽車工業生產以及航天工業生產中。但是從目前我國六亞甲基二異氰酸酯的使用中不難看出,對六亞甲基二異氰酸酯的需求量較高,國內很難滿足其使用量,所以,對于國外有著較強的依賴性。這一問題的出現,會在一定程度上提升我國工業產品的生產成本。由此也可以看出,六亞甲基二異氰酸酯在我國有著良好的發展前景與應用前景。
3.2 化工生產中的助劑應用
己二胺因為自身的優勢與價值,在化工生產的助劑當中得到廣泛應用,在許多化工生產所需要的助劑當中,通常情況下需要將己二胺作為其中的重點原料。不僅增加己二胺的市場需求,同時能夠拓寬己二胺的使用范圍。
3.3 生產聚己二酰己二胺的應用
聚己二酰己二胺被人們稱為尼龍-66,屬于一種合成材料,在人們的日常生活中得到廣泛應用。比如,人們在日常生活當中所使用到的橡膠制品、汽車配件以及漁業用品中,都需要聚己二酰己二胺在其中發揮自身最大作用與價值。隨著我國高分子材料技術的不斷發展與進步,使得聚己二酰己二胺可以在一定程度上作為金屬配件的替代材料使用。將其應用在高精尖產業中,比如,航空航天事業中,能夠達到良好應用效果。
4 結束語
綜上所述,隨著我國科學技術的不斷進步與發展,使得己二胺生產工藝得到完善與優化。同時己二胺因為自身的優勢,被廣泛應用在我國相關的工業生產中,為我國工業生產的更好發展,打下良好基礎。
參考文獻:
[1]熊亮亮,劉春洋,張瑜,蔡建國.超臨界干燥法制備載Ru-Pd硅氣凝膠及其催化加氫制備1,4-環己二胺[J].石油化工,2018,47(12):1332-1337.