三聚氰胺H2

聚氰胺：又称蜜胺，分子式为C3H6N6，结构式为其生产过程如下：
第一步
第二步
总反应
三聚氰胺的生产有高、低、常压3种流程，分别简述如下：
高压法：高压法用尿素，同时加入少量氨一起在压力6.0MPa～30.0MPa，380℃左右高温高压下进行不用催化剂的液相反应，反应速度很快，生成液体三聚氰胺。

具有代表性的方法有新日产法、阿莱德法和蒙特埃迪生法。

低压法：低压法以硅胶、氧化铝及少量其他催化剂为混合催化剂在380℃～450℃温度，压力低于1.0MPa条件下在气相中进行反应。

主要有DSM法。

常压法：常压法在0MPa～0.07MPa，温度390℃～400℃，在Al2O3为催化剂作用下，气相反应制得三聚氰胺，代表性的方法为巴斯夫法和林茨法。

几种方法比较而言以巴斯夫法和DSM法为目前世界最先进的三聚氰胺生产技术。

三聚氰胺主要作为有机合成单体，与甲醛缩合制成三聚氰胺-甲醛树脂(即蜜胺树脂)，该树脂属氨基树酯，是一种重要的热固性树脂，比脲醛树脂硬度更高，有优良的耐水性、耐热性和耐老化、耐电弧性，阻燃性更好，且具有高光泽等性能，是模塑料、涂料、粘合剂、建材层压板、造纸、纺织、皮革及医药等工业的重要化工原料之一，有着广泛的用途，在我国方兴未艾(见图1)。

由其改性生产的玻璃纤维增强三聚氰胺-甲醛树脂，冲击强度明显提高，应用更加广泛。

图1 三聚氰胺的用途
种用于合成三聚氰胺的催化剂及制备方法
本发明涉及一种合成三聚氰胺的催化剂及其制
造方法，采用下述方法制备：将结构式为［Ｈ↓
［ｚ］］［Ａｌ↓［２－ｘ］Ｈ↓［ｘ］］［Ｓｉ↓
［４－ｙ］Ａｌ↓［ｙ］］Ｏ↓［１２］的市售
铝硅氧化物与市售氧化铝放入捏合机中，在捏合
过程中，加入水或酸溶液，采用压力喷雾造粒、
喷动床造粒机造粒或采用挤条破碎过筛的工艺
造粒，经烘干、过筛、活化处理后，得到合成三
聚氰胺的催化剂；结构式为［Ｈ↓［ｚ］］［Ａｌ
↓［２－ｘ］Ｈ↓［ｘ］］［Ｓｉ↓［４－ｙ］Ａ
ｌ↓［ｙ］］Ｏ↓［１２］的市售铝硅氧化物中
Ｘ＝０．１５－０．２，Ｙ＝０．０５－０．１，
Ｚ＝Ｘ＋Ｙ。

本发明催化剂具有高强度低磨耗
率、催化剂反应温度低、催化剂对原料尿素具有
较大的承载量、催化剂具有高选择性、付产物少、
诱导期短等优点。

制备方法简单，成本低，因此
具有较高的性价比。

甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。

合成的化学反应式为：
H2 + CO →CH3OH
合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。

在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。

单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。

将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。

高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。

尿素分子式是CO(NH2)2，因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。

尿素含氮(N)46％，是固体氮肥中含氮量最高的。

工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温高压条件下直接合成尿素，化学反应如下。

2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+N2O尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。

尿素产品有两种。

结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强。

粒状尿素为粒径1～2毫米的半透明粒子，外观光洁，吸湿性有明显改善。

20℃时临界吸湿点为相对湿度80％，但30℃时，临界吸湿点降至72.5％，故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。

目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。

2008年02月15日星期五11:07
氢气的工业制法之一
氢气是一种重要的工业气体。

工业上制取氢气，依据原料、设备和成本情况，以及对氢气纯度的要求，可分别采取以下多种方法制取。

①电解
法将直流电通过铂电极（或其它惰性材料）通入水中，在阴极可以得到氢气，纯度高达99.5~99.8%：
氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时，也同时得到副产品氢气：
②水煤气转化法将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气：
然后将水煤气跟水蒸气混合，以氧化铁为催化剂，使水煤气中的CO 转化为CO2：
二氧气化碳溶于水，通过加压水洗即得到较纯净的氢气。

③烃类裂解法碳氢化合物经过高温裂解，裂解气中含有大量氢气，经过低温冷冻系统，可得到90%的氢气。

如甲烷裂解：
④烃类蒸气转化法碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用，可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体，例如：
用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO，可得到纯净的氢气。

天然气、油田气和炼厂气（石油炼制厂的副产气体）等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。

氢气的工业制法之二
工业上制取氢气有下列几种方法：
（1）电解水法在电解槽中，电解25%NaOH溶液，温度控制在
80~85℃，在阴极上析出氢气，在阳极上析出氧气。

在阴极上4H++4e===2H2
在阳极上4OH-====2H2O+O2+4e
因为H+和OH-来自H2O的电离，所以电解H2O的反应是：
用这种方法制得的氢气，含杂质很少，其纯度为99.7%~99.8%。

（2）电解食盐水法在氯碱工业中，电解食盐的饱和溶液，温度控制在70~80℃，除得到氯气和氢氧化钠外，同时可制得氢气。

主要反应如下：
在阳极上2Cl-====Cl2+2e
在阴极上2H++2e====H2
在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子。

（3）水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭，制得水煤气：
再将水煤气与过量水蒸气混合，在450~550℃和催化剂的作用下，使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳，并增加了混合气体中氢气的含量。

最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压（12~30大气压），经过水洗
或用氨水吸收以除去二氧化碳，而分离出氢气。

（4）从天然气、炼厂气（石油炼制厂的副产气体）、油田气等气体燃料中获得氢气。

在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物。

在一定条件下，可以和水蒸气或氧气反应，生成一氧化碳和氢气。

例如，以甲烷为主要成分的天然气（甲烷含量在95%以上）和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂，即可转化为一氧化碳和氢气。

又如，在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%，其它碳氢化合物91~60%，在高温下，借催化剂的作用，将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应，可制得一氧化碳和氢气。

从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法，与水煤气转化法相同。

铜系催化剂，并开发了低压合成甲醇工艺,简称ICl低压法;1971年德国鲁奇公司开发了另一种低压合成法，简称鲁奇低压法；低压法具有成本低的经济优势，采用活性好的铜系催化剂使反应温度也有所降低。

目前生产甲酵的原料已逐步大规模地转向石油和天然气，在天然气产地可将甲烷和氧气按9:1的体积比混合，在200℃和100个大气压的条件下，通过铜制管道反应制得甲醇，反应式：2CH4＋O2 = 2CH3OH。