二乙烯三胺(DETA)概述
一、基本属性
二乙烯三胺名称
中文名: 二乙烯三胺
英文名: diethylenetriamine
中文别名: 2,2'-二胺二乙胺 | N-(2-氨基乙基)-1,2-乙二胺 | 二乙撑三胺 | 二亚乙基三胺 | 二乙三胺
CAS号: 111-40-0
二乙烯三胺物理化学性质
密度: 0.9±0.1 g/cm3
沸点: 206.9±0.0 °C at 760 mmHg
熔点: -40 °C
分子式: C4H13N3
分子量: 103.166
闪点: 94.4±0.0 °C
精确质量: 103.110947
PSA: 64.07000
LogP: -1.87
外观性状: 淡黄色液体
蒸汽密度: 3.6 (vs air)
蒸汽压: 0.2±0.4 mmHg at 25°C
折射率: 1.476
储存条件
1.密封于阴凉、干燥处保存。确保工作间有良好的通风设施,防爆设施。远离火源、水源。储存的地方远离氧化剂、酸性物质。
2.本品可采用0.5kg或10kg玻璃瓶包装,50kg聚乙烯塑料桶包装,200kg铁桶包装。
本品易燃,应密封贮存,存放于阴凉通风处。防潮、防热,与酸类物品隔离。
可用带篷汽车或火车运输,并按“铁路危规号96007”办理。
稳定性
1.避免与氧化物、酸、潮湿的水分接触。
黄色具有吸湿性的透明粘稠液体,有刺激性氨臭。 溶于水、丙酮、苯、乙醚、甲醇等,难溶于正庚烷。不溶于乙醚。水溶液呈强碱性,与无机酸或有机酸作用生成盐。容易与重金属盐类形成结合物。有吸湿性,在空气中形成白色烟雾。对铜及其合金有腐蚀性。可燃。有毒。为强碱性腐蚀性液体,生产现场最高允许浓度1mg/L。生产设备要密封,防止跑、冒、滴、漏。操作人员应穿戴防护用具,避免直接接触本品。
化学性质呈强碱性,与无机酸或有机酸作用生成盐。容易与重金属盐类形成络合物。与酰氯发生酰化反应。与脂肪酸在二甲苯溶液中进行反应时,通过共沸蒸馏除去所生成的水。同时加热,生成1-(2-氨乙基)-2-烷基Δ2-咪唑啉。
二亚乙基三胺与异氰酸酯或硫代异氰酸酯发生加成反应,生成脲或硫脲衍生物。与骨架镍或活性氧化铝一同加热生成哌嗪。
2.本品为强碱性腐蚀性液体,刺激皮肤、黏膜、眼睛和呼吸道,能引起皮肤过敏和支气管哮喘。长期接触或吸入高浓度的蒸气能引起头痛、记忆力衰退等。操作现场最高容许浓度10-6。经口LD501.8mg/kg。应避免直接与人体接触,溅及皮肤时,迅即用水或硼酸溶液冲洗,再涂以硼酸软膏,严重者送医院诊治。
二、主要用途
二乙烯三胺作为一种重要的化学原料和中间体,广泛应用于多个领域:
1. **聚合物生产**:DETA常用于制备环氧树脂、聚氨酯等高分子材料的固化剂。
2. **表面活性剂**:其氨基可以与脂肪酸反应,生成表面活性剂,广泛应用于清洁剂和洗涤剂的生产。
3. **医药行业**:DETA作为某些药物合成过程中的中间体或助剂。
4. **金属表面处理**:在金属防腐和表面处理工艺中起到显著作用。
5. **催化剂**:在一些化学反应中,DETA也被用作催化剂,提高反应速率。
二乙烯三胺主要用作溶剂和有机合成中间体,用于制取气体净化剂(脱CO2用)、润滑油添加剂、乳化剂、照相用化学品、表面活性剂、织物整理剂、纸张增强剂、氨羧络合剂、无灰添加剂、金属螯合剂、重金属湿法冶金及无氰电镀扩散剂、光亮剂、离子交换树脂及聚酰胺树脂等。由二乙三胺与双氰胺反应可制取固色剂苏普拉菲克斯DFC(SuprafixDFC):将30.9份二乙三胺加入带齿轮搅拌的反应器中,在搅拌下加入24.8份双氰胺。当温度升到100℃时,开始释放出氨,然后将温度缓缓升至145-160℃,物料由液态逐渐变得粘稠。反应5-8小时后,放出反应物,冷却后加以粉碎。由乙二胺、三乙四胺、四乙五胺与双氰胺反应,或者二乙三胺与碳酸胍反应都能得到类似的固色剂。另外,二乙三胺和双氰胺的酯比不同,生成产物的粘稠程度也不同。这类固色剂用于直接染料染色后处理,以改进牢度性能,特别是水洗牢度。用含0.3%固色剂进行处理,棉布水洗牢度可由1级提高至4-5级。二乙烯三胺为高活性环氧树脂固化剂,主要用于层压制品、浇铸制品、粘合剂和涂料等,一般用量为5-10份,但这类脂肪族多胺具有水溶性,蒸气压较高,对操作人员的皮肤有刺激作用,因此发展了各种改性的品种。
三、合成路线
二乙烯三胺的合成通常通过氨基乙醇和氨气的反应进行。典型的合成步骤如下:
1. **原料准备**:
- 氨基乙醇(如氨基乙醇和乙烯亚胺)
- 氨气
2. **反应过程**:
- 在高温、高压下,氨基乙醇与氨气进行反应,通过脱水缩合产生二乙烯三胺。
- 反应后产品需经过精馏和纯化以去除未反应的原料和副产品。
由二氯乙烷氨化法制得。将1,2-二氯乙烷和氨水送入管式反应器中于150-250℃温度和392.3kPa压力下进行热压氨化反应。反应液以碱中和,得到混合游离胺,经浓缩同时除去氯化钠,然后将粗品减压蒸馏,截取195-215℃之间的馏分,即得二乙烯三胺成品。此法同时联产乙二胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和多亚乙基多胺,可通过控制精馏塔温度蒸馏胺类混合液,截取不同馏分进行分离而得。
四、使用注意事项
在使用二乙烯三胺时,需要特别注意以下几点:
1. **安全防护**:DETA具有刺激性和腐蚀性,对皮肤和眼睛有害,使用时必须佩戴适当的防护装备,包括手套、护目镜和防护服。
2. **通风要求**:在通风良好的环境中操作,避免吸入气体及雾霭。
3. **储存条件**:应避免与氧化剂、酸和有机卤素等物质接触,以防发生化学反应。
4. **废弃处理**:处理废弃物时,应遵循当地环保法规,妥善处置,避免对环境造成污染。
五、运输与存储
二乙烯三胺在运输和存储过程中必需遵循相关规定:
1. **运输要求**:
- 根据《危险货物运输规则》将DETA视为危险化学品进行运输,需标明相应的危险品标志。
- 在运输过程中,避免阳光直射和潮湿,保持干燥通风。
2. **存储条件**:
- 储存于阴凉、干燥且通风良好的地方,避免高温和火源。
- 使用耐腐蚀材料的容器进行储存,定期检查容器是否完好无损。
结论
二乙烯三胺作为一种重要的化学中间体,在多个行业中发挥着不可或缺的作用。在其合成、使用和储存过程中,遵守安全规定和操作规范对于保护人身安全和环境至关重要。随着化工技术的发展,DETA的应用前景将更加广阔。