己二胺生產(chǎn)工藝及前景探析

王海營 王艷 王一琳

摘 要：基于對己二胺生產(chǎn)工藝及前景的研究，首先，闡述己二胺的理性性質(zhì)以及具體用途。然后，給出己二胺生產(chǎn)工藝，其中包括己二腈加氫工藝、丁二烯直接氰化工藝。最后，對己二胺的前景進(jìn)行分析，本文主要給出六亞甲基二異氰酸酯、化工生產(chǎn)中的助劑應(yīng)用、生產(chǎn)聚己二酰己二胺的應(yīng)用等。

關(guān)鍵詞：己二胺;生產(chǎn)工藝;材料

我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整與轉(zhuǎn)型，為化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好前景。先進(jìn)工藝以及先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，使得化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率得到很大提升。特別是在己二胺的生產(chǎn)與合成中，使用的生產(chǎn)工藝逐漸得到完善與創(chuàng)新，甚至已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，對于我國的發(fā)展而言產(chǎn)生重要影響。所以，本文將針對己二胺生產(chǎn)工藝及前景相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1 己二胺基本概述

1.1 理化性質(zhì)

己二胺的分子式表達(dá)為C6H16N2，相對分子質(zhì)量為116.20，沸點(diǎn)通常情況下是在204～205℃之間，其熔點(diǎn)為41～42℃。在常溫情況下，己二胺主要形態(tài)是白色的結(jié)晶體，在其中含有氨臭，具有一定的可燃性特點(diǎn)，在水中的溶解性相對較小。在較為常見的有機(jī)溶劑中不易被溶解，比如，乙醇容積以及乙醚溶劑等。如果將己二胺存放在空氣中，那么通常情況下會與空氣中的二氧化碳以及水蒸氣產(chǎn)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生碳酸鹽。

1.2 具體用途

在己二胺分子當(dāng)中，包含兩個(gè)含有一對孤對電子的氮原子，該氮原子能夠與親電基團(tuán)產(chǎn)生反應(yīng)，從而使得己二胺的堿性性質(zhì)得到充分體現(xiàn)。與此同時(shí)，因?yàn)樵诩憾樊?dāng)中存在兩個(gè)氨基，所以在反應(yīng)物不同的情況下，會形成不同的化學(xué)產(chǎn)品。己二胺的主要生產(chǎn)產(chǎn)品是尼龍-66以及尼龍-610，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，能夠與己二酸產(chǎn)生反應(yīng)，縮聚從而形成尼龍-66產(chǎn)品。在與葵二酸發(fā)生中和反應(yīng)后，將會縮聚形成尼龍-610產(chǎn)品。在尼龍-66以及尼龍-610當(dāng)中添加功能助劑，形成軍用級纖維產(chǎn)品以及民用級纖維產(chǎn)品。

2 己二胺生產(chǎn)工藝分析

2.1 己二腈加氫工藝

在溫度以及壓力一定情況下，通過添加催化劑的方式，使得己二腈能夠與氫氣之間產(chǎn)生加成反應(yīng)，從而形成己二胺。該反應(yīng)的反應(yīng)收率較高，并且形成的己二胺具備較高濃度。在實(shí)際的反應(yīng)過程中，會產(chǎn)生一定量的雜質(zhì)，雜質(zhì)的主要成分是胺基己腈、二氨基環(huán)己烷、胺基甲基環(huán)戊烷等。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，會采取兩種不同的生產(chǎn)工藝方式，分別是高壓生產(chǎn)工藝方式以及低壓生產(chǎn)工藝方式。在使用高壓生產(chǎn)工藝時(shí)，通常情況下會將其分為兩種類型。第一，使用鈷--銅催化劑，在使用過程中，要將反應(yīng)溫度控制在100℃到135℃之間，其反應(yīng)壓力要保證在60MPa-65MPa之間。第二，使用鐵基催化劑，在鐵基催化劑的使用過程中，為達(dá)到良好工藝效果。要保證溫度能夠在100℃到180℃之間，反應(yīng)壓力保證在30MPa-35MPa之間。

2.2 丁二烯直接氰化工藝

在早期己二胺所使用的生產(chǎn)工藝中，丁二烯直接氰化法是其中的重要組成部分，并且在當(dāng)時(shí)八十年代得到廣泛應(yīng)用。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今己二胺的生產(chǎn)，很少使用該種工藝方式。但是不可否認(rèn)的是，在傳統(tǒng)己二胺生產(chǎn)過程中，該種工藝方法發(fā)揮著不可替代的作用。丁二烯直接氰化法主要是：將1-3-丁二烯與氫氰酸進(jìn)行反應(yīng)，接著展開相應(yīng)的加氫反應(yīng)，從而形成己二胺。

3 己二胺前景分析

3.1 六亞甲基二異氰酸酯

六亞甲基二異氰酸酯通常情況下，也會被人們稱之為HDI，會被人們應(yīng)用在聚氨酯的生產(chǎn)中，比如，涂料生產(chǎn)以及膠黏劑生產(chǎn)中，具有良好發(fā)展前景。與此同時(shí)，六亞甲基二異氰酸酯也可以應(yīng)用在我國的汽車工業(yè)生產(chǎn)以及航天工業(yè)生產(chǎn)中。但是從目前我國六亞甲基二異氰酸酯的使用中不難看出，對六亞甲基二異氰酸酯的需求量較高，國內(nèi)很難滿足其使用量，所以，對于國外有著較強(qiáng)的依賴性。這一問題的出現(xiàn)，會在一定程度上提升我國工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。由此也可以看出，六亞甲基二異氰酸酯在我國有著良好的發(fā)展前景與應(yīng)用前景。

3.2 化工生產(chǎn)中的助劑應(yīng)用

己二胺因?yàn)樽陨淼膬?yōu)勢與價(jià)值，在化工生產(chǎn)的助劑當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，在許多化工生產(chǎn)所需要的助劑當(dāng)中，通常情況下需要將己二胺作為其中的重點(diǎn)原料。不僅增加己二胺的市場需求，同時(shí)能夠拓寬己二胺的使用范圍。

3.3 生產(chǎn)聚己二酰己二胺的應(yīng)用

聚己二酰己二胺被人們稱為尼龍-66，屬于一種合成材料，在人們的日常生活中得到廣泛應(yīng)用。比如，人們在日常生活當(dāng)中所使用到的橡膠制品、汽車配件以及漁業(yè)用品中，都需要聚己二酰己二胺在其中發(fā)揮自身最大作用與價(jià)值。隨著我國高分子材料技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，使得聚己二酰己二胺可以在一定程度上作為金屬配件的替代材料使用。將其應(yīng)用在高精尖產(chǎn)業(yè)中，比如，航空航天事業(yè)中，能夠達(dá)到良好應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，使得己二胺生產(chǎn)工藝得到完善與優(yōu)化。同時(shí)己二胺因?yàn)樽陨淼膬?yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在我國相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)中，為我國工業(yè)生產(chǎn)的更好發(fā)展，打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊亮亮，劉春洋，張瑜，蔡建國.超臨界干燥法制備載Ru-Pd硅氣凝膠及其催化加氫制備1，4-環(huán)己二胺[J].石油化工，2018，47（12）：1332-1337.