乙二胺的应用及下游产品

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乙二胺的应用 用于染料染色方面 用乙二胺处理羊毛， 可使羊毛中的二硫键发生
断裂， 使羊毛变得更加疏软， 使染料向纤维内部扩 散提供了方便；同时羊毛可以形成氨基丙氨酸， 增 加了染色；此外乙二胺还能改变羊毛的表面活性， 促进羊毛对染料的吸附。陈美云 /+0 研究了用乙二胺 预处理羊毛的工艺， 对预处理后的羊毛性能进行了 研究， 结果发现用乙二胺预处理羊毛， 使得羊毛染 色的温度降低， 染色的时间缩短， 产品的质量得到 了提高， 而且还节约了能源。
张云霞等 .$90 等设计出了以乙二胺、 乙酸和乙酐 为酰化剂生产 =72> 的 )99 @ ? A 的生产装置，该工艺
胺和环氧乙烷为原料，以 !%! % 羟乙基乙二胺环合 生成哌嗪的路线技术先进。此路线在美国已有工业
孔望清等： 乙二胺的应用及其下游产品开发
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既满足了反应对酰化剂活性的需要， 又兼顾了酰化 剂的成本， 具有很好的经济效益。
胶、 化纤、 涂料等合成材料的重要助剂， 其独特的化 学结构不仅显示了改善聚合物树脂的加工性能， 而 碳链一 $烷基%咪唑啉在 $， ! 位上有个 &’( 双键， 可以是饱和的， 也可以是不饱 般有 ) —$$ 个碳原子， 和的。在 #位上有： （—+， —,-+， —,—(+$） 等， 视 * 原料和应用不同而异。咪唑啉系两性表面活性剂的 合成
（’ ） ： 业译丛， ’<=% ， !J<& 等 & 新型咪唑啉两性表面活性 剂 的 合 成 及 性 能 测 定 )6*& 西 )’(* 岳可芬， 北大学学报 （自然科学版） ， （" ） ： (##( ， (%=J(F#&
下游产品的合成都在一定程度上有乙二胺的参与。 因此乙二胺的产量从很大程度上决定了乙二胺及 其下游产品产量。
（" ） ： 5,203 I/$;:./B4 301 5,/4273.C ， ’<<F ， "%J"F& （F ） ： (##! ， !%& )!* 汪家铭 & 乙二胺开发前景看好 )6*& 江苏化工，
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发展前景 目前我国国内乙二胺的生产企业只有 "# 多家，
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伟， 金汉强， 杨晓丽， 等 & 强 固 体 酸 催 化 合 成 乙 二 胺 的 研 究 )6*&
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用于环氧树脂固化剂的生产 目前使用的脂肪二胺属于通用型低温固化剂，
近 年 来 专 利 报 道 的 使 用 较 多 的 主 要 有 $， %& 环 乙 二 胺、 %& 甲基戊二胺和 $， )& 戊二胺。它们作为环氧涂 料的固化剂可以明显改善涂料的性能。但该类固化 剂普遍毒性较大，且其调配的环氧体系放热量大， 使用期短， 固化物脆硬。以环氧树脂为基体， 乙二胺 为固化剂， 丙酮为稀释剂， 石英作填充剂可配制成 理想的万能胶结材料，具有胶结牢固、耐高温、 耐 油、 耐水、 耐酸碱、 耐低温、 耐老化和高绝缘的性能。 可广泛应用于摩托车的修理 /,0
应用化工， （% ） ： (##( ， (%J(K& （" ） ： (##" ， )F* 陈美云 & 羊毛乙二胺预处 理 及 其 染 色 工 艺 )6*& 纺 织 学 报 ，
生产规模都不大，年产量仅 ! ### 余 $，而且工艺落 后， 成本较高， 与进口产品无竞争力。而乙二胺及其 下游产品需求日益上升。可以预料， 主要应用于润 滑剂、 医药， 漂白活化剂和表面活性剂的乙二胺及 其下游产品的合成和开发， 具有广阔的市场前景。
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由于对乙二胺的需求不断增加， 而我国生产乙
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明 & 新 型 咪 唑 啉 两 性 表 面 活 性 剂 的 合 成 )6*& 楚 雄 师 范 学 院 学 瀛， 刘 荣 杰 & 哌 嗪 合 成 工 艺 及 经 济 性 分 析 )6*& 化 工 时
二胺企业的规模都比较小， 建议国家对生产乙二胺 的这些企业进行重组， 实现资源共享， 不断提高乙 二胺的产量。
分子筛作为强固体酸催化剂的载体， 以氧化铝为助 催化剂在常压下反应生成 !"9的方法。
/ 收稿日期 0%((-&()&%$
（$’,)& ） ， 男， 主要从事有机化学与分析方面 /作者简介 0 孔望清 的工作。
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下游产品的开发和利用 两性表面活性剂—— —咪唑啉 咪唑啉系两性表面活性剂， 是一种以环状咪唑
/中图分类号 0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ (+%%2+
/文献标识码 0 9
（%((-） / 文章编号 0$(()&-(’()&(($)&()
乙二胺 （!"#） 又名 $， 可用于有 %& 二氨基乙烷， 机化合物 、 高分子化合物、 医药、 染料、 农药等行业 中。乙二胺可用于生产螯合剂、 防虫剂、 土壤改良 剂、 润滑 剂 ， 还可用作环氧树脂固化剂、 乳化剂、 抗 冻剂、 有机溶剂等。’( 年代以来， 国内对橡胶促进剂 乙二胺的需求量急剧增加， $’’) 年 需 求 ) ((( *，
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霸 书 红 & 含 镍 废 液 中 镍 的 回 收 的 研 究 )6*& 中 国 环 境 管 理 干 )K* 姚 书 霞 ， 部学院学报， （" ） ： (##! ， %#J%’&
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杰 & 环氧树脂在摩托车修理中的应用 )6*& 摩托车， （’ ） ： ’<<% ， (%&
)<* 梁 梦 兰 & 两 性 咪 唑 啉 表 面 活 性 剂 的 合 成 与 应 用 )6*& 精 细 石 油 化 工 ，
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结论与建议 由于乙二胺及其下游产品需求日益上升， 而其
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=72>应具有很好的市场潜力和应用前景。 朱云峰等 .#/0结合国外合成 =72> 专利的利弊， 采 用便利的单釜两步间歇法工艺合成=72> ， 即先以乙
二胺和醋酸为原料反应合成二乙酰乙二胺， 随后再 加入一定量的乙酸酐进一步得到四乙酰乙二胺。
$99$ 年 在 国 内 建 立 了 一 套 :99 @ ? A 的 工 业 化 装 置 ， =72>的收率达到;9B。
孔望清等： 乙二胺的应用及其下游产品开发
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乙二胺的应用及其下游产品开发
孔望清， 张良晓， 谢静思
（中国地质大学， 湖北 武汉
1)((71）
/摘
要 0 乙二胺是具有化学活性的精细中间体、 医药中间体， 用它可以开发一系列高附加值产品。综述了乙二胺的应用及其
下游产品的合成和开发， 主要介绍了咪唑啉、 哌嗪、 !:;和 <9!#等。 应用； 下游产品； 开发 /关键词 0乙二胺；
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且在一定程度上能够赋予制品良好的应用性能。
234 是塑料润滑剂脂肪双酰胺类化合物中的代表性
品种，在硬质 56& 、 734、 74、 5&、 5-8 等热塑性树脂 的加工中占居举足轻重的地位。国外早在)9年代就 开始了 234 的工业化生产，目前以其为主体的品牌 几十种.#:0， 世界总产量和消费仍呈逐年增长之势。 国 内助剂工业起步较晚， 基于 56& 硬制品加 ;9 年代初， 工业的发展， 脂肪双酰胺类添加剂的开发才受到重 视， 国内专门生产塑料加工用润滑剂的厂家很少 .#)0， 且产品品种少， 质量又不高， 难以满足塑料加工行 业， 尤其是工程热塑性树脂加工的专业化、 高效能 要求。因此存在着巨大的市场机遇。 范卫娟.#<0采用硬脂酸与乙二胺一步法直接合成
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药物中间体—— —哌嗪 哌嗪又名六氢吡嗪、 哌吡嗪、 胡椒嗪、 双二甲
胺、 四甲二胺、 对二氮己环， 对人和动物的毒性很 小， 可用 来 合 成 哌 嗪 硫 酸 盐 、 氟哌酸、 吡哌酸、 利福 平等药品。目前， 国外在开发哌嗪衍生物药用功效 投入大量的精力，哌嗪的衍生物还可降低血糖， 对 治疗糖尿病、 肥胖症等有良好的功效。哌嗪还广泛 用于合成 树 脂 、 合成纤维、 表面活性剂、 抗氧剂、 防 腐剂、 稳定剂、 硫化剂、 阻蚀剂、 消泡剂、 涂料等。 国 外 对 哌 嗪 的 合 成 研 究 早 在 #/ 世 纪 就 已 经 开 始， 现今发达国家的生产已具相当的规模。鲍金勇 等 通过对几种合成哌嗪路线的分析， 确定以乙二
属于缩聚热反应， 由脂肪酸和乙二胺的衍生
物进行缩合反应， 反应历程经过两部脱水， 形成环 状咪唑啉。反应方程式如下：
岳 可 芬 等 .#$0 以 油 酸 ! % （$% 羟 乙 基 ） 乙二胺和氨 基磺酸为原料， 经环化、 硫酸化合成了咪唑啉硫酸 酯盐型两性表面活性剂， 将其用于山羊服装革的加 脂剂中， 可使皮革丰满、 柔软、 有弹性， 具有良好的 加脂效果。 李明 .#!0 以十二醇双氧乙烯基乙酸为原料， 与二 乙三胺反应合成了咪唑啉环，进而合成了乙酸盐型 咪唑啉两性表面活性剂。咪唑啉作为表面活性剂中 的一个重要品种， 具有广泛的应用前景， 在我国开发 这一产品并实施工业化生产无疑具有重要的意义。
$’’+ 为 + $,( *， %((( 年 已 达 到 $- ((( * 以 上 。 年均增长率在$-. 以上/$&)0。 由于国 $’’+—%(((年间， 内产不足需每年从国外大量进口， %(() 年 进 口 每吨平均价格 $ -)(2$ 美元， 且进口数量 %1 ()12, *， 呈逐年增加的趋势， 年均增长率为 %(. 左右， 预计未 来几年乙二胺的需求量将以每年 $-. 的速度增加， 到 %((+ 年国内消费将达 )2- 万 *。国内市场供需求缺
该工艺比较简单， 合理， 而且无三废。 234， —=72> （四乙酰乙二胺） !"1 漂白活化剂—— 结构式为： =72>
可视为一种双功能成分， 可以低成本杀毒又可 漂白去污。 =72>可提高纤维增白质量还可以重复漂 白， 具有环境污染少、 操作简单、 投入少、 易储存、 使 用灵活和价格适宜等特点。 =72> ? 过硼酸钠系统早 已成为欧洲标准的漂白活化剂系统.#;0。国产洗衣粉 量为 $99 万 @ ? A ， 漂白洗涤剂已开始出现， 担由于合成 工艺路线不合理，所用的原料成本和单耗太高， 故
口很大， 使乙二胺成为国内为数不多的几种紧俏的 化工原料之一 /10。
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用于电镀工业方面 乙二胺在电镀工艺中的应用主要包括电镀铜、
电镀钯、 电镀镍以及化学镀镍硼、 化学镀铜、 化学镀 钯等。在电镀液中加入乙二胺， 促使镀层结晶细致， 允许工作电流密度和溶液均镀能力都可相应地提 高。因为乙二胺能与所镀金属起络合反应， 改善了 电极的溶解性能， 增强了溶液的缓冲作用。姚书霞 /70 等研究了强碱条件下， 以乙二胺为络合剂， 用水合 肼把二价的镍离子还原为单质镍的方法， 镍粉的产 率在’(.以上， 其纯度在’’. 以上。通过该方法不仅 回收了镍， 而且减少了环境的污染。
化先例， 技术成熟， 也有良好的社会效益。随着我国 医药工业和精细化工行业快速发展， 对哌嗪及其衍 生物的需求急剧上升， 可以预见， 对哌嗪的开发和 工业化生产潜在着巨大的经济效益和社会效益。
啉结构为特征的两性表面活性剂， 其结构式为：
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润滑剂—— —234 （乙撑双硬脂酰胺） 脂肪双酰胺类化合物是广泛应用于塑料、 橡
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乙二胺性质和生产方法 乙二胺是无色透明的粘稠液体，其分子式为
分子量为+(2$(， 熔点为,2- 6， 沸点为$$72- 6， 3%4,5%， 闪点为))2( 6， 相对密度(2,,’ -， 折光率$21-+ ,。 易溶 于水， 能与乙醇混溶， 不溶于乙醚和苯， 能随水蒸汽挥 发， 具有氨味， 在空气中回发烟， 能吸收空气中的38%， 并能与无机酸生成溶于水的盐。 乙二胺的现行工业化生产二氯乙烷与过量的 氨在高压下反应生成乙二胺，以及由单乙醇胺 （"!9）与过量的氢气共存下经液相催化生成乙二 胺， 均为高压法， 存在乙二胺选择性偏低， 副产品种 类繁多、 量大、 反应装置负荷高等问题。黄伟、 金汉 强 等设计出了以 "!9、 氨为原料， 以具有选择性的