三聚氰胺课件.ppt

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1、一、三聚氰胺简介1、三聚氰胺性质三聚氰胺(英文名Melamine)，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的有机化工原料。简称三胺，又叫2，4，6一三氨基一1，3，5一三嗪、1，3，5一三嗪一2，4，6一三胺、2，4，6一三氨基脲、蜜胺、三聚氰酰胺.分子式C3N6H6或C3N3(NH2)3，分子量126.12。比重：1.573（20℃）熔点：354℃，在常压下，与熔点附近能直接生华。在水中的溶解度温度（℃）19.931.949.864.171.583.594.599溶解度0.3210.591

2、.0451.702.373.154.595.05（克/100克水）1.2化学性质三聚氰胺具有一个对称的三氮杂苯结构，它的主要化学反应来自氨基团，但在某些情况下，三氮杂苯的氮原子也可能起一些作用。A)热稳定性：三聚氰胺非常稳定，在200℃以上加热，可脱氨生成蜜伯胺、蜜勒胺、蜜弄。B)水解反应：在酸性条件下，长时间加热能水解生成酰胺，在用尿素合成过程中，当主反应条件不能满足或进反应器氨气中水分含量高时，也应生成酰胺类杂质。C）与酸的反应：由于三聚氰胺是一种弱碱，能与数种有机酸和无机酸反应，生成相应的三

3、聚氰胺的盐。D）与醛类的反应：在所有的可能反应中，三聚氰胺与醛类的反应是最重要的。二.三聚氰胺用途三聚氰胺是一种有机化学中间产品,主要用于甲醛缩合,制成三聚氰胺-甲醛树脂,三聚氰胺树脂具有耐热、耐水耐老化,耐化学药剂,耐电弧,高光泽、高硬度等优良特性,是木材、塑料、颜料、造纸、纺织等工业的一种重要的化工原料。三聚氰胺的最终用途见下表:3.1反应机理以尿素为原料生产三聚氰胺的反应机理目前没有统一的说法,但通常认为为以下两种反应历程:a尿素先生成异氰酸,异氰酸环化成三聚氰酸,三聚氰酸的羟基被氨基取代,生

4、成三聚氰胺CO(NH2)2HOCN+NH33HOCNNH3+H2OCO(NH2)2+H2O2NH3+CO2三、三聚氰胺的生产方法b.尿素分解生成异氰酸和氨,异氰酸分解成氰酸氨和二氧化碳,氰酸氨环化生成三聚氰胺CO(NH2)2HOCN+NH32HOCNNH2CN+CO23NH2CN总反应方程式:6CO(NH2)2C3N6H6+6NH3+3CO2-Q净吸热:415Kcal/Kg尿素3.2.三聚氰胺转化的最佳反应条件：（1）温度:反应的效率主要有三聚合反应的平衡来决定,所有其它反应的转化似乎是完全.温度降

5、低有利于放热的三聚合反应的平衡向右移动—即向生成三聚氰胺的方向移动.在选定的压力下要保持温度和露点之间有一定的安全系数，因此最低温度应在380℃以上。选择操作温度为390士5℃；提高温度不会提高收率，相反会:1)增加氨的分解，导致循环气中惰性气体排放量增加，2)增加反应器壁和内部构件的氮化腐蚀。（2）压力:选择0.4－0.6MPa，由平衡反应可知，提高压力反应效率会大大提高。但随着压力的提高三聚氰胺的露点也相应提高，这意味着要提高NH3/尿素比,或者说要增加动力消耗.根据经验选择反应压力为0.4-0.7M

6、Pa。（3）水份：在气相催化工艺中，三聚氰胺收率与进入反应器的液尿质量特别是含水量、含油量及甲醛含量有很大的关系。在三聚氰胺反应中，只要有水分，尿素会水解成氨和二氧化碳而不分解成中间产物异氰酸.CO(NH2)2+H2O=CO2+2NH3从反应式看出，每含1kg水便会水解掉3.3kg尿素，最终影响到三聚氰胺的收率，因此生产三聚氰胺的尿素含水量应尽量低。另外在有水的情况下三聚氰胺会水解生成三聚氰酸一酰胺，三聚氰酸二酰胺，三聚氰酸等，从以上可以清楚地看到，引入三聚氰胺反应器的水量应尽可能的少。含油量：含有各类油

7、分的尿素进入高温无氧的三聚氰胺反应器内．油分会长期在催化剂内外表面上形成结焦和积炭．从而堵塞催化剂小孔，使催化剂比表面积下降，从而降低催化剂的活性，使得三聚氰胺的收率降低，所以应尽量减少油份进入反应器内。甲醛含量：含有甲醛的尿素进入反应器内合成三聚氰胺。在无氧的情况下，同样也会出现在催化剂内表面上形成积炭。减小催化剂的比表面积，使其活性大大降低，直接影响三聚氰胺收率。3.3.生产方法a.生产方法分类b、各种制取方法b.1用硫氰化钾和氯化铵共熔b.2用硫氰化铵加热到250℃b.3用双氰胺在氨气

8、加热下聚合b.4用双氰胺和碳酸胍反应b.5有不含氧原子的氰化物制成氰胺，在聚合而得b.6尿素法c、各种生产工艺简述c.1高压法流程c.2低压法流程c.3、常压法流程目前，国内外三聚氰胺基本上由尿素缩聚合成生产，这一过程的实际收率一般在90％左右，其余原料则分解成NH3和CO2混合气体。当前，世界上具有代表性的三聚氰胺工艺主要有四种，它们分别是日本的日产法（NISSAN）、意大利的蒙特爱迪生（MONTEDISON）