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ⓘ 三聚氰胺




三聚氰胺
                                     

ⓘ 三聚氰胺

三聚氰胺 (汉语拼音: sānjùqínɡàn ,英語: Melamine ,化学式:C 3 H 6 N 6 ),俗称「 密胺 」、「 蛋白精 」、「 蜜胺 (汉语拼音: mìàn )」,IUPAC命名为" 1.3.5-三 嗪 ( qín ) -2.4.6-三氨基”,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。它是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(3.1g/L常温),可溶于甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等,不溶於丙酮、醚類、對身體有害,不可用於食品加工或食品添加物。但一些不法商家在奶類製品中混入三聚氰胺,以便在進行蛋白質含量測試時,提高氮含量水平。

三聚氰胺是氨基氰的三聚体,由它制成的树脂加热分解时会释放出大量氮气,因此可用作阻燃剂、減水剂、甲醛清潔劑等。它也是杀虫剂环丙氨嗪在动物和植物体内的代谢产物。

生產三聚氰胺的原料主要有雙氰胺和尿素兩種。2003年全球三聚氰胺生產家數約有90餘家,年總產能133.46萬噸,其中中國大陸年生產能力達到30萬噸,占全球產能的22%;歐洲仍是世界三聚氰胺的主要產區,約占全球總產能的34%;美國占12%;日本占12%;其他國家占20%。台商廠商中的長春企業集團也有生產三聚氰胺,其產品用途為製造熱硬化型樹脂、成型材料、化粧板、塗料、接著劑、紡織品、紙等。

                                     

1. 合成

三聚氰胺最早被李比希於1834年合成,早期合成使用双氰胺法:由电石(CaC 2 )制备氰胺化钙(CaCN 2 ),氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺,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。工业合成主要使用尿素为原料,在加热和一定压力条件下:

6 NH 2 CO → C 3 H 6 N 6 + 6 NH 3 + 3 CO 2

三聚氰胺與甲醛(HCHO)反應縮合成三聚氰胺樹脂中會脫去水,三聚氰胺樹脂是熱固性。

這可以被分為兩個步驟

首先第一步尿素分解為氰酸和氨,此為吸熱反應:

NH 2 CO → HCNO + NH 3

接著第二步氰酸會與冷凝的氨形成三聚氰胺附帶產生二氧化碳和氨:

6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3

第二步反應為放熱反應,但總反應為吸熱反應。

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(