己二胺生产工艺及前景分析

己二胺生产工艺及前景分析

随着我国经济的快速发展，化工工业也有了长足的进步，化工工业在我国经济产业体系中的比重越来越大。科技的进步，使化工行业不断创新与融合，进步了快速发展的时代。在化工工业生产过程中，己二胺作为一种重要的有机化工原料，发挥着重要的作用，可以说，当前用途相当普遍广泛，人们越来越多的对它重视起来，实现了功能开发和实践运行相结合，在世界各国，均有共同的认知与利用，在民用领域尼龙66、尼龙610等化学纤维织物和塑料制品得到开发，其已经与纺织、服装、建筑、电子、汽车等行业形成了广泛的融合发展，实现了市场价值，己二胺未来发展的潜力非常巨大。文章主要通过对四种传统己二胺生产工艺技术及特点进行分析研究，进一步提出市场应用领域及前景预测。

标签：己二胺；生产技术；分析

随着我国生产结构的转变、装置规模的增强、技术水平的提升，已经使产品质量形成了稳定性发展，其各项体系指标达到了成熟的水平，在研究方法与管理模式上，也已经有了较多的丰富经验，在国际上，随着研究能力的提高与技术水平的提升，己二胺各项能力与水平已经超过了国际平均标准，在不同的领域形成了广泛的应用与推广，市场经济链条的形成与发展，对己二胺需求不断增加，应用领域变得越来越广，产业规模不断攀升。

1 己二胺的用途

己二胺的用途较广泛，主要用到尼龙66盐的制造方面，尼龙66是最早实现工业化标志的聚酰胺，和尼龙6并列为最重要的两大聚酰胺物质品类，正是应用广泛，才得到人们更多的关注与研究。另外，在应用中，也得到了快速的拓展，在不同领域发挥着重要的作用。己二胺在聚酰胺领域得到研发，能够制造出尼龙610、尼龙612等产品，同时，在聚亚胺羧酸酯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、涂料、环氧树脂固化剂、有机交联剂、农药、铁矿和铜矿浮选剂等方面也有大量的应用与开发，可以说己二胺在化工生产领域是非常重要的有机原料。

2 己二胺特点

作为一种化工原料，其化学特点较为明显，其外观上看为氨味无色片状晶体，其沸点是204～205℃，熔点是41～42℃。能够完全溶于水、乙醇、乙醚和苯等大多数碳氢化合物，具有一定的腐蚀性，保护不当，则会对人体的皮肤产生刺激和腐蚀，积累性较强，如果散发到空气中，也会在潮湿空气中出现快速扩散，产生巨大的烟气，通过对流升华为针状。在不断扩散过程中，就能够快速地吸收空气中的水分和二氧化碳，形成更大的不散雾团。工业用1，6-己二胺的纯度多是99.5%以上浓度，内部存在较多的杂质，主要是1，2-二氨基环己烷、甲氨基环戊烷、氨基己腈等有害成分。

3 己二胺生产工艺

己二胺工业生产方法较复杂，方式多样，通过总结，国际上通用的生产方式主要有己二腈法、以己二腈为中间体的己二酸法、己内酰胺法和己二醇法等多种方法，按不同的方法，我们进行具体分析。

3.1 己二腈法

这种方法主要是采用催化加氢的方法进行生产，其化学公式为：NC（CH2）4CN+4H2→H2N（CH2）6NH2。在工业生产方式中，通过高压和低压两种方法进行生产。高压法主要是利用钴-铜催化剂形成温度为100～135℃，压力为60～65Mpa的反应；另外，根据成分与过程的不同，也可以进行铁催化剂反应，保持温度100～180℃，压力30～35Mpa即可。形成反应的过程较为复杂，需要在三相涓流床反应器中进行，一般溶剂利用的是液氨，为了提高反应效果，还可以单独加入芳烃等材料，己二胺选择性是90%～95%之间。利用高压法生产时，其环境条件要求非常高，对反应的条件也较为苛刻，需要高度的责任感和细心才能细致进行操作，确保操作过程的安全可靠，初期投入大，设备投入大，整体投资量大，适合单套装置10万t/a以上。低压法生产时，主要是利用了己二腈原料，以镍为催化剂、乙醇为溶剂、氢氧化钠或氢氧化钾作助催化剂形成碱性介质进行的生产，通过液相流化床进行有效催化加氢制取己二胺，在操作过程中，需要保证反应温度60～100℃，压力1.8～3.0Mpa即可。利用这种工艺反应的时候，会出现中间体和副产物，如果想提纯，则需要再次进行物质分离等精制程序，这样，己二胺产品的纯度才能有所保证，基本可达99%以上。这种方法不受温度限制，反应温度和压力要求不高，整个操作较为安全可靠，是各国己二胺生产加工中首选的工艺技术，随着技术能力的改善与创新，已经成为当前最为普遍的一种方法。

3.2 己二酸法

这种方法主要就是己二酸与氨经胺化、脱水生成己二腈，再对己二腈进行加氢深加工，最后得到己二胺产品。其化学公式为：HOOC（CH2）4COOH+2NH3→NC（CH2）4CN+4H2O。这种方法主要由气相法和液相法两种工艺构成。采取气相法时，需要利用磷酸硼做催化剂，保持反应温度是300～350℃即可，根据己二酸气化分解的原理，能够形成有效选择的仅占8成，如果利用瞬时气化和流化床反应器，就能够提高选择性，一般可以达到9成以上。利用液相法加工时，主要是把200～300℃的熔融己二酸，利用磷酸类的催化剂形成胺化反应，然后通过对反应产物的深加工，通过脱水、脱重，产生一定的化学反应，再通过真空蒸馏，提取纯度较高的己二腈，通过再次加工生产，就能够在己二腈基础上，得到需要的己二胺产品。

3.3 己内酰胺法

这种方法主要是由己内酰胺与氨在磷酸盐等催化剂反应下，利用气相原理，产生氨基己腈。其化学公式为：CH2（CH2）4+NH3→H2N（CH2）5CN+H2O。在操作过程中，整个过程较为复杂，需要操持反应温度350℃以上，收率几乎达100%。再对已经形成的氨基己腈做好深层次加工，通过加氢形成化学反應得到

需要的己二胺产品，这个过程与己二腈加氢是相同的，整体反应原理基本一致。这种方法主要是利用尼龙6回收己内酰胺次品做原料进行生产，受产量的限制，一直是小众需求，特别是己内酰胺价格非常昂贵稀少。

3.4 己二醇法

这种方法主要是由1，6-己二醇通过骨架镍催化剂形成氨化脱水反应形成的。其化学公式为：HOCH2（CH2）4CH2OH+2NH3→H2N（CH2）6NH2+2H2O。在生产过程中，需要保证反应温度为200℃，压力为23.0Mpa以下，利用镍催化剂反应，使1，6-己二醇与氨生成反应，得到1，6-己二胺。利用这种方法进行的生产，能够出现较多的副反应，通过技术创新，使副产物再次循环利用，使副反应不至于影响产品质量，最终可以提炼出9成以上的己二胺产品，回收率较可观。当前，在我国多数生产装置已经不能使用，形成停产状态。

4 己二胺的应用领域及需求

4.1 六亚甲基二异氰酸酯

六亚甲基二异氰酸酯简称HDI，在多个领域均有良好应用，市场中成型的产品如涂料、胶黏剂、弹性体等聚氨酯制品均含有六亚甲基二异氰酸酯，市场前景较为广阔，特别是随着人们对物质生活需求的增长，汽车走进千家万户，HDI 用量增加，高端航天也有一定的应有范围，国产HDI不多，甘肃银光有一定量的规模化生产，我国所需大部分为从德、日等国家直接进口的HDI三聚体固化剂。

4.2 助剂

主要应用在铝塑板胶黏剂、塑料稳定剂、聚酰胺树脂油墨、纺织印染固色、环氧树脂涂料固化剂和油田破乳剂、水处理助剂、干挂胶等助剂等方面，随着市场需求的增加，光稳定剂行业成为亮点行业。

4.3 尼龙66盐

尼龙66盐是主要的原料之一，广泛用于生产轮胎帘子布、安全气囊、橡胶输送带、渔网、地毯、尼龙袜、泳装等方面，还能替代金属在机械附件、外壳、发动机叶片上实现应用。

5 结束语

随着市场的发展，己二胺应用领域会越来越多，只有不断强化研发能力，创新研究方向，解决技术问题，才能全面发挥己二胺作用，满足化工生产和人们物质生活需求，实现市场化规模化发展。

参考文献