三聚氰胺的物理性质

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三聚氰胺(英文名:Melamine),是一种三嗪类

分子立体模型

含氮杂环有机化合物,重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺,俗称蜜胺、蛋白精,又叫2 ,4 ,6- 三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。

更多英文名称: 1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine;

2,4,6-Triamino-1,3,5-triazine;2,4,6-Triamino-s-triazine;Aero;Cyanuramide;Cyanuric triamide;Cyanurotriamide;

Cyanurotriamine;DG 002 (amine);Hicophor PR;Isomelamine;Melamine;NCI-C50715;Pluragard;Pluragard C 133;s-Triazine, 2,4,6-triamino-;Teoharn;Theoharn;Virset 656-4;

分子结构

化学式(分子式) C3H6N6

相对分子质量 126.15

CAS 登录号 108-78-1

EINECS 登录号 203-615-4

(左图为结构简式,右图为其球棍模型示意图)

物理性质

三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,不可燃,无味,低

分子模型

毒,密度1.573g/cm3 (16℃)。常压熔点354℃,急剧加热则分解;快速加热升华,升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时,约为3.3 g/L,即微溶于冷水,溶于热水,极微溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。

化学性质

呈弱碱性(pH值=8),与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下,与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH值5.5~6.5)与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液水解,胺基逐步被羟基取代,先生成三聚氰酸二酰胺,进一步水解生成三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。

合成工艺

三聚氰胺最早被李比希于1834年合成,早期合成使用双氰胺法:由电石(CaC2)制备氰胺化钙(CaCN2),氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺(dicyandiamide),再加热分解制备三聚氰胺。目前因为电石的高成本,双氰胺法已被淘汰。与该法相比,尿素法成本低,目前较多采用。尿素以氨气为载体,硅胶为催化剂,在

380-400℃温度下沸腾反应,先分解生成氰酸,并进一步缩合生成三聚氰胺。反应式为:6 CO(NH2)2 →硅胶,高温C3H6N6 + 6 NH3↑ + 3 CO2↑ 生成的三聚胺气体经冷却捕集后得粗品,然后经溶解,除去杂质,重结晶得成品。尿素法生产三聚氰胺每吨产品消耗尿素约3800kg、液氨500kg。

工艺分类

按照反应条件不同,三聚氰胺合成工艺又可分为高压法(7-10MPa,

370-450℃,液相)、低压法(0.5-1MPa,380-440℃,液相)和常压法(<0.3MPa,390℃,气相)三类。

国外三聚氰胺生产工艺大多以技术开发公司命名,如德国巴斯夫(BASF Process)、奥地利林茨化学法(Chemical Linz Process)、鲁奇法(Lurgi Process)、美国联合信号化学公司化学法(Allied Signal Chemical)、日本新日产法(Nissan Process)、荷兰斯塔米卡邦?既DSM法)等。这些生产工艺按合成压力不同,可基本划分为高压法、低压法和常压法三种工艺。目前世界上技术先进、竞争力较强的主要有日本新日产Nissan法和意大利Allied-Eurotechnica的高压法,荷兰DSM低压法和德国BASF的常压法。

中国三聚氰胺生产企业多采用半干式常压法工艺,该方法是以尿素为原料0.1MPa以下,390℃左右时,以硅胶做催化剂合成三聚氰胺,并使三聚氰胺在凝华器中结晶,粗品经溶解、过滤、结晶后制成成品。

主要用途

方向介绍

三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品,最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高,不易燃,耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度,广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。

具体用途

其主要用途有以下几方面:

(1)装饰面板:三聚氰胺板,全称是三聚氰胺浸渍胶膜纸饰面人造板,是将带有不同颜色或纹理的纸放入三聚氰胺树脂胶粘剂中浸泡,然后干燥到一定固化程度,将其铺装在刨花板、中密度纤维板或硬质纤维板表面,经热压而成的装饰板。生产时就与基材紧密粘合在一起的。由于它与基材(一般是防潮板)结合紧密,基本上做到了无缝,所以,环保性高。可制成防火、抗震、耐热的层压板,色泽鲜艳、坚固耐热的装饰板,作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗震、耐热的房屋装饰材料。目前,中高档的家具都是用它来制作。而且,三聚氰氨面板

有各种不同的仿木纹款式,性能和美观都高于其它粘贴面板,所以,不需要再贴面板了。三聚氰胺板是现在家装用材的一个主流,它彻底打散了原来木材的组织,破坏了各项异性湿胀干缩的特性,尺寸极稳定,克服了实木因单体收缩,容易变形、开裂的不足,具有较好的尺寸稳定性,而且防虫,不助燃,不变形、不翘曲、耐腐蚀、容易维护清洗等特点。

产品特性:表面耐磨:磨耗值≤80 磨350转后无露底现象;

表面耐香烟灼烧:无黑斑、裂纹、鼓泡等变化;

表面耐污染腐蚀:无污染、无腐蚀;

表面耐水蒸汽:无突起、变色和龟裂;

表面耐冷热循环:无龟裂、无鼓泡;

表面耐划痕:≥1.5N表面无整圈连续划痕;

表面耐龟裂:0级~1级甲醛释放量:≤1.524h吸水厚度膨胀率:≤8.0

(2)涂料:用丁醇、甲醇醚化后,作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。

(3)模塑粉:经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料,无毒、抗污,潮湿时仍能保持良好的电气性能,可制成洁白、耐摔打的日用器皿、卫生洁具和仿瓷餐具,电器设备等高级绝缘材料。

(4)纸张:用乙醚醚化后可用作纸张处理剂,生产抗皱、抗缩、不腐烂的钞票和军用地图等高级纸。

(5)三聚氰胺甲醛树酯与其他原料混配,还可以生产出织物整理剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、橡胶粘合剂、助燃剂、高效水泥减水剂、钢材淡化剂等。

(6)农业:在农业中三聚氰胺是用来加在化肥中的。

消费市场

中国三聚氰胺的消费市场主要集中于木材加工、装饰板、涂料、模塑料、纸张、纺织、皮革等行业,其中木材加工业占国内总消费量的56%。另外,中国三聚氰胺约有50%用于出口,主要出口到日本、韩国、新加坡、西班牙、德国、印尼、意大利等国家。

国内需求量较大的市场是广东、广西、苏南地区,年需求量在1.25万吨左右。在两广地区,山东海化魁星股份有限公司、四川川化集团公司、合肥四方集团公司三家的市场份额约占整个市场用量的65%。苏南市场用户多为个体私营企业,需求量虽大,但竞争很激烈,经营风险较大,其次是上海市场,年需求量在1.0万吨以上,主要被南京金星、石化实业有限公司、四川川化集团公司、合肥四方集团公司占有。华北市场年需求量约1.20万吨,但该地区生产厂家众多,价格混乱,竞争无序,因此一些厂家限制了对该地区的供货。东北、浙闽、西北、湘赣等地的市场需求量不断增加,价格也比较稳定,西部地区随着大开发的进行,今后的用量也将不断的增加,重点在建筑、油漆业、涂料等方面,但由于该地区整体经济水平较差,需求不旺。

全球三聚氰胺消费总量以高于5%的幅度增长,但各地区分布不均衡。2003年,全球三聚氰胺需求量约110万吨,主要集中在欧美和日本等发达国家和地区,约占全球总消费量的60%~70%,主要用于涂料、装饰纸或层压板、纺织或造纸、