霍美菊(河南神馬尼龍化工公司,河南 平頂山 467000)

己二胺生產工藝及前景分析

霍美菊(河南神馬尼龍化工公司,河南 平頂山 467000)

在經濟飛速發(fā)展的新時期下，化工行業(yè)是我國工業(yè)體系的重要組成部分之一，在我國社會的發(fā)展中有著極其重要的地位。通過化工合成的方式，為生產活動源源不斷的提供產品及原料，一系列的化工衍生品給人民群眾的生產生活提供了諸多便利。己二胺作為一種重要的化工中間體，在我國的工業(yè)體系中發(fā)揮著不可替代的作用，其用途廣泛，在化纖行業(yè)、服裝紡織、電子產業(yè)及高分子材料等諸多產業(yè)中的應用潛力巨大，具有很高的市場價值，本文就己二胺的生產工藝及應用前景進行了分析與探究。

己二胺；生產工藝；應用前景；分析

我國的產業(yè)結構調整與轉型升級，極大的促進了化工行業(yè)技術水平的提升。新工藝、新技術的推廣普及有效提升我國化工產品質量與生產效率。在己二胺的合成方面，我國的己二胺生產能力與技術工藝已經達到了世界先進水平，取得了輝煌的成果。這得益于我國對研發(fā)能力與人才培養(yǎng)的重視，同時不斷增長的對己二胺的需求，也起到了助推的作用。

1 己二胺的特征

己二胺作為極其重要的化工原料，其主要特性如下：己二胺是一種無色晶體，正常形態(tài)下呈片狀，有刺激性氣味；己二胺的沸點為204～205℃，熔點是41～42℃，可溶于水，也可溶于有機溶劑如乙醇、苯等。己二胺具有腐蝕性，易揮發(fā)，在潮濕的環(huán)境下易產生大量煙氣。在空氣中，可以持續(xù)擴散，通過與水分子及二氧化碳氣體的結合，產生高濃度霧團。

2 己二胺的生產工藝

2.1 己二腈加氫工藝

在一定溫度、壓力下，通過催化劑的催化，己二腈可以與氫氣發(fā)生加成反應，生成己二胺。該反應擁有較高的反應收率，產生的己二胺濃度較高。在反應過程中會產生少許雜質，其主要成分是加成反應的中間產物醛亞胺。其反應的方程式為NC(CH2)4CN+4H2? ???催化劑H2N(CH2)6NH2。工業(yè)生產中一般有高壓與低壓兩種不同的生產工藝。

高壓法根據(jù)所用催化劑的不同，主要分為兩種。一種是利用鈷-銅催化劑，反應溫度為100～135℃，反應壓力為60～65Mpa；另一種是利用鐵基催化劑，反應溫度為100～180℃，反應壓力為30～35Mpa。通常，高壓法己二腈加氫工藝選用三相流化床作為其反應器類型，采用液氨、芳烴等作為反應溶劑。因為高壓法工藝的反應溫度較高，反應壓力要求很大，所以造成反應設備的所需的投資較高，且生產過程中因高溫高壓操作，安全風險也較高。

低壓法通常采用鎳為催化劑，選用乙醇作為反應溶劑，先用強堿性物質作為催化劑助劑，是反應在堿性的環(huán)境中進行，提高催化劑的活性。低壓法生產時，反應溫度為60～100℃，壓力1.8～3.0Mpa，對設備的要求不高，大大降低了建設成本及設備投資。低壓閥的弊端就是，由于反應條件較為寬松，造成反應中會產生較多的副產物及中間產物，必須附加分離提純過程，才可以保證產品的純度。由于低壓法自身反應溫度、壓力要求不高，反應條件寬松，操作過程相比高壓法大大提升了安全性和可靠性，同時也降低了操作難度與運營成本，因此。目前己二腈低壓加氫工藝成為了各國己二胺制備的主流工藝。

2.2 丁二烯直接氰化法

丁二烯直接氰化法是一種早期的己二胺生產工藝，曾廣泛應用于八十年代，目前采用這種工藝制備己二胺的裝置早已為數(shù)不多，是一種淘汰掉的工藝。丁二烯直接氰化法主要是講1, 3-丁二烯與氫氰酸發(fā)生氰化反應后，再進行加氫反應生成己二胺。

2.3 己內酰胺法制己二胺

己內酰胺法制己二胺的工藝相對復雜，其主要反應機理與己二腈加氫反應原理是相同的。己內酰胺法制己二胺工藝選用己內酰胺作為主要原料，選用磷酸鹽作為主要的催化劑。使己內酰胺與氨在催化劑作用下，產生氨基己腈。隨后對氨基己腈進行深度加氫處理最終得到己二胺。這種工藝的收率極高，同時要求的反應條件也極為苛刻，反應溫度高達350℃。己內酰胺法制己二胺工藝中所用的反應原料己內酰胺的價格極其昂貴，數(shù)量稀少，所以生產工藝所用己內酰胺的來源主要是靠回收次品來供應的，因此這種工藝并沒有推廣應用。

2.4 己二醇法制己二胺

己二醇法制己二胺工藝選用的原料是1,6-己二醇，反應溫度為200℃，反應壓力為23Mpa，選用鎳作為催化劑。己二醇法工藝通過1,6-己二醇在催化作用下發(fā)生氨化反應脫水縮合，得到1,6-己二胺。這種工藝生產過程產生的副產物較多，但通過對副產物進行處理，也可以產生1,6-己二胺，因此通過該種工藝所達到的反應收率也能達到較為客觀的水平。

2.5 己二酸法制己二胺

己二酸法制己二胺的工藝選用己二酸作為反應原料，反應溫度為350℃，選用磷酸硼作為反應的催化劑。己二酸法工藝主要依靠己二酸與氨在催化作用下進行氨化反應后，再進一步脫水生成己二腈。隨機后將得到的己二腈進行加氫，最終得到己二胺產品

3 己二胺的應用前景分析

3.1 六亞甲基二異氰酸酯

六亞甲基二異氰酸酯也稱為HDI，主要應用于涂料、膠黏劑等一些聚氨酯的生產中，擁有較大的市場前景。同時六亞甲基二異氰酸酯在汽車工業(yè)與航天工業(yè)中也有較為廣泛的應用。目前我國六亞甲基二異氰酸酯需求缺口量巨大，對外依存度較高，主要依賴從國外進口。這都一定程度增加了我國相關工業(yè)產品的生產成本。這使得己二胺制六亞甲基二異氰酸酯工藝的應用擁有廣闊的市場前景與利潤空間。

3.2 化工生產中的助劑

己二胺在化工生產的助劑中應用廣泛。多種主要的化工生產所需的助劑都需要己二胺作為重要原料。這極大了擴寬了了己二胺的應用領域，提高了己二胺的市場需求。

3.3 生產聚己二酰己二胺

聚己二酰己二胺又稱為尼龍66，作為一種重要的合成材料，廣泛應用于人民群眾的日常生活之中。汽車配件、橡膠制品、漁業(yè)用網(wǎng)、以及生活中用到的地毯、防水服飾等，都離不開聚己二酰己二胺的身影。隨著高分子材料技術的飛速發(fā)展，聚己二酰己二胺還可以作為金屬配件的替代材料，應用于航天工業(yè)等高精尖產業(yè)之中，擁有很高的科技附加值。

4 結語

在新時期下，飛速發(fā)展的科學技術與社會生產力使得己二胺的應用越來越廣泛。為了滿足日益增加的己二胺的市場需求，化工企業(yè)需要不斷地強化自身研發(fā)能力，推廣應用新的技術與工藝，從而更好的造福社會，服務人民群眾。

[1]王宏波.淺談化工工藝條件選擇與控制實例[J].民營科技,2012(03).

[2]白惠娟,喬曉會.科技時代下化工工藝的優(yōu)化策略[J].科技致富向導,2010(32).

[3]化工部科研情報所,化工產品技術經濟手冊[M]1982 (10).

霍美菊（1988-）；性別：女，籍貫：河南省周口市扶溝縣 學歷：本科，畢業(yè)于河南大學;現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：化工工藝。