三聚氫胺(melamine),學(xué)名三氨三嗪,又稱氰尿酰胺,是一種重要的有機(jī)化工原料,主要用于生產(chǎn)三聚氫胺-甲醛樹脂。這種樹脂是氨基塑料的品種之一,其硬度比脲醛樹脂高,有優(yōu)良的耐水性、耐熱性、耐電弧性和光澤度。它廣泛用作粘合劑,制成防水、抗震、耐熱的層板,用于色澤鮮艷、堅(jiān)固耐熱的裝飾板,作飛機(jī)、船舶、車輛和家具等的貼面板;可作金屬涂料、揉革劑與油漆等;用作紙張和纖維的浸漬劑,生產(chǎn)抗皺、抗縮、不腐爛;用于鈔票和軍用地圖的高級(jí)織。它無毒、抗污、潮濕時(shí)仍能保持良好的電氣性能,故生產(chǎn)的模塑粉可制成高級(jí)絕緣材料、餐具和生活用品。
該產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)于1834年(法國人 利比希),直到二十世紀(jì)四十年代才實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,當(dāng)時(shí)采用的原料是雙氰胺(C2N2CNH2),由于價(jià)格和原料來源方面的限制,生產(chǎn)規(guī)模并不大。五十年代開始研究尿素法生產(chǎn)三聚氫胺的技術(shù),開始是高壓法。六十年代荷蘭、奧地利和法國先后開發(fā)了低壓、常壓法的技術(shù)。隨著合成氨、尿素裝置的大型化,為三聚氫胺提供豐富而廉價(jià)的原料,生產(chǎn)成本大為降低,工藝日趨成熟。
三聚氫胺生產(chǎn)方法有高壓法、低壓法、常壓法;我們采用的常壓法屬于中國自行開發(fā)的半干式常壓法。
二、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介
三聚氫胺的生產(chǎn)方法按原料分有雙氰胺法和尿素法。前者原料由電石開始,需要消耗大量電能,來源困難,已被淘汰,當(dāng)今世界各國均采用尿素法;按操作壓力分高壓(5-30mpa)、低壓(0.5-1mpa)、常壓(0.05-0.1mpa);按工藝流程分干法、濕法、半干法。
三、三聚氫胺的物化性質(zhì)
1、分子式:C3N6H6
分子量126.13
2、外觀:白色單斜結(jié)晶或白色粉末。
3、比重:1.573(25℃)
4、熔點(diǎn):354℃
5、在水中的溶解度:(100℃以上為加壓下數(shù)據(jù))
溫度 ℃
| 20
| 35
| 50
| 75
| 100
| 120
| 140
| 160
| 溶解度(g/100g水)
| 0.33
| 0.6
| 1.05
| 2.4
| 5.14
| 9.0
| 15.0
| 29.0
|
6、能溶于甘油、吡啶、熱乙二醇、乙酸、一乙醇胺、三乙醇胺、二甲基亞砜(溶解度較大)、甲醛(在80°C甲醛中全溶)。微溶于乙醇、丙酮。不溶于乙醚。
7、水溶液成弱堿性,能與酸生成相應(yīng)的鹽。
8、燃燒熱-469.98千卡/克分子 生成熱-17.13千卡/克分子
生化熱+29.51千卡/克分子 比熱(0-80℃)0.352千卡/公斤℃
9、水解反應(yīng):在酸性情況下,長(zhǎng)時(shí)間加熱能水解脫氨生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸。
10、在200℃或以上時(shí),長(zhǎng)時(shí)間加熱能脫氨形成密伯胺、密弄、密勒胺。
11、與甲醛縮聚能形成三聚氫胺甲醛樹脂。
12、粗品三聚氫胺:外觀:白色或灰白色粉末
含量:70-96%
堆積比重:~0.65g/ml
四、三聚氫胺的用途
三聚氫胺是一種有機(jī)化學(xué)中間產(chǎn)品,與甲醛縮合生成氨基樹脂,具有耐熱、耐水、耐老化、耐化學(xué)腐蝕、耐電弧、高光澤、高硬度等優(yōu)良特性,廣泛用于木材加工、涂料、紡織、電氣制造、造紙、塑料制品、國防交通等工業(yè)部門,是重要的有機(jī)化工原料。
原理
根據(jù)三聚氰胺在有機(jī)溶劑甲醛 (或乙醚、甲醇)中的溶解性質(zhì)及有機(jī)溶劑加熱容易揮發(fā)等的特性,把含有三聚氫胺的物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑后,蒸出有機(jī)溶劑后,然后繼續(xù)加熱蒸出水分的過程中如有白色結(jié)晶體析出,冷卻后析出物增加較為明顯,可以初步判斷飼料中是否含有三聚氰胺,去處白色結(jié)晶體測(cè)量熔點(diǎn)(354℃)可以判斷。
儀器與試劑
大燒杯、電爐、溫度計(jì)、天平、甲醇、溫度計(jì)、酒精燈、熔點(diǎn)儀(或B型管、硅油、高溫溫度計(jì)),如回收有機(jī)溶劑則須配冷凝器。
操作
稱量飼料或飼料原料樣品1000g(可多取些樣品,但太少不容判斷),放入大燒杯,加入甲醇淹沒樣品,浸泡20分鐘以上,過濾,收集濾液,加熱使甲醇充分揮發(fā)回來(也可使用冷凝器回收甲醇以便下次使用),繼續(xù)加熱蒸出水分,至,再用冷水或冰箱迅速冷卻至常溫以下。
判斷
冷卻后,有白色結(jié)晶體析出,則可以初步判斷飼料樣品含有三聚氰胺;進(jìn)一步判斷:可取出白色結(jié)晶體在熔點(diǎn)儀中觀察其是否在354℃度熔化。如果在該熔程熔化可以確定樣品含有三聚氰胺。否則還不能完全確定白色結(jié)晶體是否就是三聚氰胺。 |