三聚氰胺的物理性质

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 126.15CAS 登录号 108-78-1EINECS 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、模塑料以及胶粘剂等行业。

预计2004年全球消费量约为120万吨，比2003年增长约8%。

近几年中国三聚氰胺消费快速增长，目前保持10%～20%的增长幅度。

随着中国经济总体发展水平的不断提高，人们对高档建筑装饰材料的需求不断增加。

据中国木材流通协会地板委员会的资料显示，今年中国强化木地板市场消费量同比增长约30%，而国家自2002年7月1日正式实施建筑材料控制游离甲醛含量的强制性标准，也极大地刺激了三聚氰胺在强化木地板生产方面的消费。

但其他方面的需求增长相对缓慢。

预计，未来几年中国对三聚氰胺消费增长幅度仍会保持在10%～20%。

[1]毒性危害目前三聚氰胺被认为毒性轻微，大鼠口服的半数致死量大于3克/公斤体重。

据1945年的一个实验报道：将大剂量的三聚氰胺饲喂给大鼠、兔和狗后没有观察到明显的中毒现象。

动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。

1994年国际化学品安全规划署和欧洲联盟委员会合编的《国际化学品安全手册》第三卷和国际化学品安全卡片也只说明：长期或反复大量摄入三聚氰胺可能对肾与膀胱产生影响，导致产生结石。

然而，2007 年美国宠物食品污染事件的初步调查结果认为：掺杂了≤6.6%三聚氰胺的小麦蛋白粉是宠物食品导致中毒的原因，为上述毒性轻微的结论画上了问号。

但为安全计，一般采用三聚氰胺制造的食具都会标明“不可放进微波炉使用”。

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 → C3N6H6 + 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。

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。