二乙醇胺
词源与定义编辑本段
二乙醇胺(Diethanolamine,简称DEA)的命名源于其分子结构:由两个乙醇基团(-CH₂CH₂OH)通过亚氨基(-NH-)连接而成。其中文名称包括“二乙醇胺”、“双羟乙基胺”及“2,2'-亚氨基双乙醇”。在化学分类上,它属于乙醇胺(ethanolamines)家族,与单乙醇胺(MEA)和三乙醇胺(TEA)同族。
物理化学性质编辑本段
二乙醇胺的分子式为C₄H₁₁NO₂,相对分子量105.14。常温下为无色粘稠液体,密度1.097 g/cm³,熔点28°C,沸点268.8°C(分解),闪点146°C(开杯)或137°C(闭杯)。其粘度较高,20°C时约为351.9 mPa·s,30°C时略有降低。折射率1.4776。由于分子中含有羟基和氨基,二乙醇胺呈强吸湿性,易溶于水、乙醇、丙酮,微溶于苯、乙醚等非极性溶剂。其水溶液呈弱碱性(pKa约8.9),能与酸反应生成盐,也可与二氧化碳、硫化氢等酸性气体形成可逆的氨基甲酸盐或硫化物。 ADSFAEQWER353423413434
制备与合成编辑本段
工业上二乙醇胺主要通过环氧乙烷(EO)与氨的氨解反应制备。该反应分步进行:首先环氧乙烷与氨反应生成单乙醇胺(MEA),而后MEA继续与环氧乙烷反应生成二乙醇胺(DEA),进一步反应得到三乙醇胺(TEA)。通过调节环氧乙烷与氨的摩尔比及反应条件(温度、压力、催化剂),可控制产物中DEA的比例。例如,较低的环氧乙烷/氨比有利于生成MEA,较高比例则促进TEA生成。典型的反应条件为:温度60-90°C,压力0.5-2 MPa,氨水作为溶剂和反应物。另一种合成路线是氯乙醇(2-氯乙醇)与氨的取代反应,但现已较少采用,因其副产物氯化铵需处理。 ADSFAEQWER353423413434
应用领域编辑本段
气体净化
二乙醇胺是工业气体净化过程中常用的化学吸收剂,用于脱除天然气、合成气、炼厂气及焦炉煤气中的酸性气体,如硫化氢(H₂S)和二氧化碳(CO₂)。其原理是DEA的氨基与酸性气体发生酸碱中和反应,生成水溶性的氨基甲酸盐或硫化物。吸收饱和后的溶液可通过加热(热再生)释放出酸性气体,实现DEA的循环利用。例如,在天然气脱硫工艺中,DEA溶液浓度通常为25-35 wt%,再生后酸气含量可低至10 ppm以下。相比单乙醇胺(MEA),DEA对CO₂的选择性更高,且腐蚀性较低,再生能耗也较低。
表面活性剂与个人护理品
二乙醇胺广泛用于制造表面活性剂,如烷基二乙醇胺及与脂肪酸反应生成的烷醇酰胺(例如椰油脂肪酸二乙醇酰胺)。这类表面活性剂具有良好的乳化、分散、增稠、起泡及稳泡性能,常用于洗涤剂、洗发水、沐浴露、洗手液、化妆品等个人护理品中。然而,由于DEA类表面活性剂在特定条件下可能形成亚硝胺类致癌物,近年来部分国家对其使用进行了限制或要求产品标注。
其他工业应用
毒理学与安全性编辑本段
二乙醇胺的急性毒性较低:大鼠经口LD₅₀约为710-3300 mg/kg(视实验条件而异),兔经皮LD₅₀>2000 mg/kg。但高浓度(>10%)可对皮肤和眼睛产生刺激,甚至引起化学性灼伤。吸入DEA蒸汽或雾滴可刺激呼吸道,长期接触可能导致肝脏及肾脏损伤。国际癌症研究机构(IARC)将二乙醇胺列为2B类致癌物(可能对人类致癌),因其在动物实验中可诱发肝脏和膀胱肿瘤,且可能与亚硝胺形成有关。职业接触限值(OSHA PEL)为15 mg/m³(时间加权平均)。操作时需佩戴防化学品手套、护目镜及呼吸防护,工作场所需通风良好。
ADSFAEQWER353423413434
环境归趋编辑本段
二乙醇胺可生物降解,在水中半衰期约2-7天,土壤中吸附性较弱,易迁移。但其对水生生物具中等毒性:鱼类的LC₅₀(96小时)约1000 mg/L,水蚤EC₅₀(48小时)约200 mg/L。排放需遵守当地废水标准,采取预处理(如中和、生物处理)以减少环境风险。
参考资料编辑本段
- PubChem Compound Summary for CID 8113, Diethanolamine. National Center for Biotechnology Information. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Diethanolamine.
- Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ethanolamines and Propanolamines. Wiley-VCH, 2010.
- 中国化工产品大全. 二乙醇胺. 化学工业出版社, 2005.
- HSDB: Diethanolamine. Hazardous Substances Data Bank. U.S. National Library of Medicine.
- Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Ethanolamines. John Wiley & Sons, 2004.
- OSHA Occupational Chemical Database: Diethanolamine. U.S. Department of Labor.
附件列表
词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
