三已醇胺的结构性质及作用.docx

三已醇胺的结构，性质及作用摘要：本文介绍了三乙醇胺的性质结构 ， 制备方法 以及在 水基切削液中 的作用， 并提出操作与 储备 注意事项关键词：三乙醇胺的性质 结构 ；作用；制备方法 ； 1. 前言三乙醇胺是一类重要的精细化学品，用于表面活性剂，切削油、防冻液，在洗涤，纺织，石油，建筑等各行业中发挥着智能更主要作用，其应用范围几乎覆盖所有领域。近年来，三乙醇胺的需求量和年产持续增长，也对三乙醇胺的质量提出更高的要求。本文介绍了三乙醇胺的制备方法与储备，结构，性质及作用。2 三乙醇胺 的性质 三乙醇胺、学名三羟三乙基胺，别名氨基三乙醇， 又名 2 、 2 、 2 一三羟基三乙胺，英文名 tTriethanelamine ，简名 TEA ，分子式 C6H15O3N, 结构式： N （ CH2CH2OH ） 3 ，三乙醇胺是一种表面活性剂可用于乳化剂、分散剂、湿润剂、渗透剂、皂化剂，早强剂以及脱硫剂等方面。三乙醇胺是一种用途很广的弱有机碱和非离子表面活性剂具有轻微氨气味， 呈粘稠状无色， 或淡黄色液体。其碱性稍低于氨， 吸湿性强， 易溶于水、乙醇和氯仿，微溶于乙醚和苯。 PH 值 =8 8.5 ，在空气中日久会变成褐色 它能与酸性物质化合成胺盐并能与脂肪酸皂化成皂化物。三乙醇胺能吸收二氧化碳和硫化氢等气体不能随水蒸气一同挥发 其水溶液对钢铁、镍等均不发生作用，而对铜及其合金则有腐蚀性。三乙醇胺的特性如表 1 所示表 1 三乙醇胺的特性项 目指 标相对密度1.1242沸点360 折射率1.4852 熔点21.2 粘度613.6 表面张力40由于氮原子上的未共用电子对能与质子结合 , 因此三乙醇胺显碱性。三乙醇胺分子中有 - OH 基团 , 它可与酸发生酯化反应。反应物配比不同 , 酯化程度不同 , 可得不同产品。三乙醇胺与亚硝酸反应可生成极不稳定的脂肪族重氮盐 , 这些亚硝基化合物一般都具有致癌毒性。三乙醇胺在空气中久置也会发生氧化反应。3 三乙醇胺在水基切削液中的作用3 . 1 合成水溶性油性剂目前 , 润滑性能比较好的油性剂大多是长碳链物质 , 这些物质大多是非水溶性的。要把它们添加在水基切削液中 , 必须在其分子链中引入亲水基团。三乙醇胺有三个 - OH , 水溶性好。通过控制原料配比 , 使三乙醇胺分子中一个 OH 与油性剂发生化学反应 , 可生成水溶性油性剂。油酸是重要脂肪酸之一 , 但其不溶于水。用三乙醇胺与油酸发生化学反应 (65 左右 ) , 可生成油 酸三乙醇胺。它是一种常用的水溶性油性剂 , 且随着所含三乙醇胺比例越高 , 水溶性越好。笔者用四球试验机测定油酸三乙醇胺的水溶液 (5 %) 的最大无卡咬负荷 PB 值可达 650 N , 用摩擦磨损试验机测定其摩擦系数为 0. 071 。油酸三乙醇胺作为油性剂添加在切削液中 , 易在刀具与切屑 ( 工件 ) 之间形成物理吸附膜 , 在较低负荷下起润滑作用。实验表明 , 油酸三乙醇胺与极压添加剂也有良好的协同抗磨作用。在合成硼酸酯、磷酸酯时添加油酸三乙醇胺复 合 , 可显著改善其极压润滑性能 , 从而使切削性能进一步提高。3 . 2 防锈剂三乙醇胺本身是一种水溶性防锈剂。单独使用它在短期内可有效防止钢铁生锈 , 一般使用浓度为 0. 5 % 2 % 。三乙醇胺与苯乙醇胺、苯甲酸钠、硼砂、碳酸钠等水溶性防锈剂有协同防锈作用 , 复合使用可显著提高水基切削液防锈能力。但三乙醇胺对铜有腐蚀作用 , 添加 0. 05 % 0. 1 % 的苯并三氮唑能改善对铜的防腐性。油酸三乙醇胺也是一种防锈剂 , 它适用于黑色金属、铝合金的防锈。3 . 3 表面活性剂表面活性剂在水基切削液中起渗透、扩散、稳定、清洗作用 , 是合成切削液与乳状液必不可少的添加剂。三乙醇胺与脂肪酸可合成一种阴离子表面活性剂。不同配比、不同脂肪酸合成的表面活性剂其 HLB 值不同 , 可适合于不同水基切削液的需要。这些表面活性剂均有良好的乳化能力 , 若与非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚配合使用 , 乳化效果更佳。三乙醇胺本身也属于一种非离子表面活性剂 , 把它加入水中能显著降低水的表面张力。在水基切削液中添加三乙醇胺将有助于切削液浸润 , 渗透于被切削 ( 磨削 ) 界面上 , 从而能充分发挥水基切削液的冷却与清洗作用。3 . 4 稳定剂水基切削液中添加的油性剂、极压剂等易水解析出 , 从而降低切削液的作用。添加少量的三乙醇胺可起到稳定作用。例如有机硼酸酯是一种新型极压抗磨剂 , 它是由带羟基的物质与硼酸或其化合物反应而成。硼酸酯主要缺点是易水解 , 在合成硼酸酯时加入少量三乙醇胺可抑制水解。3 . 5 调整 pH 值pH 值是水基切削液的重要指标 , pH 值太低 , 易繁殖细菌 , 导致切削液腐败和工件、机床锈蚀。pH 值太高会伤害操作者皮肤 , 降低润滑性能。三乙醇胺是水基切削液理想的 pH 值调整值。在生产水基切削液后期用三乙醇胺调整溶液 pH 值 , 不会使其它添加剂因 pH 值变化发生胶凝和析出。在合成磷酸酯、硼酸酯时 , 三乙醇胺可作为碱性剂中和产物。4 三乙醇胺的 制备方法在早年（ 1860 年），三乙醇胺是与一乙醇胺，二乙醇胺合在一起制备的混合型产品，总称为乙醇胺。这种混合型产品，其制备方法是以氯乙醇和氨为原料反应生成的。到 1897 年才分开生产一乙醇胺，二乙醇胺和三乙醇胺三种产品。近年来， 由于石油工业的发展，生产乙醇胺是采用环氧乙烷和氨进行合成反应。环氧乙烷与氨的比倒不同，可以制取不同的三乙醇胺、二乙醇胺和一乙醇胺产品。见表 2 。表 2 环氧乙烷与乙醇胺组份关系表 环氧乙烷氨 （克分子量）乙醇胺组份（）0.10.51.02.0一 乙 醇 胺61 7525 3112 155二 乙 醇 胺21 2732 3823 2510三 乙 醇 胺4 123759 6575制备乙醇胺的工艺条件是以 95 以上的环氧乙烷与 2530 的无水氨置于反应器内，先加入氨， 再于 30 35 下，通人环氧乙烷，在压力为 2 个大气压下直接反应台成。每小时通入的环氧乙烷不同，可得到比例不同的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。制备纯度较高的三乙醇胺，其氨与环氧乙烷的比例为 2 ： 1 。即每小时通八环氧乙烷量为 100150 升。反应器液料量不超过容器 1 3 。环氧乙烷通完后， 将其反应物循环一小时以后， 即可出料。蒸发出过剩的氨，可用水吸收，并将水蒸发回收氨， 所得的产品，据分馏要求而异。三乙醇胺有三种品级产品： 工业级、纯级、光谱级。它们的差别除了各级含的一乙醇胺、二乙醇胺不同外， 其主要是所含的当量不同。如：工业级是 149 。纯级是 140 。光谱级是 1305 三乙醇胺的操作与 储存操作注意事项 : 密闭操作，注意通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备