Monoetanolaminas - MEA, CAS 141-43-5 - yra priskiriamas prekėms cheminėms medžiagoms, tačiau jis naudojamas kai kuriuose šiuolaikinės ekonomikos pramoniniuose procesuose: šalinant CO₂ iš išmetamųjų dujų elektrinėse, kondicionuojant gamtines dujas prieš patenkant į vamzdynus, sintetinant paviršinio aktyvumo medžiagas kasdieniuose stabilizuojamuose šampūnuose, herbiciduose ir pasėliuose. Molekulei, turinčiai tik septynis atomus, jos pasiekiamumas yra puikus.
MEA universalumas kyla iš dviejų funkcinių grupių vienoje mažoje molekulėje: apirminis aminas (-NH₂)kuris labai reaguoja su rūgštinėmis dujomis ir karbonilo junginiais, ir ahidroksilo grupė (-OH)kuris užtikrina tirpumą vandenyje ir paviršiaus aktyvumą. Kartu jie padaro MEA pakankamai reaktyvų, kad būtų galima susidoroti su pramoniniu -masto dujų valymu, tačiau pakankamai tirpus vandenyje{2}}, kad ištirptų dešimčių produktų kategorijų vandeninėse kompozicijose.
Šiame vadove aptariamos aštuonios komerciškai reikšmingiausios MEA programos su kiekvienos iš jų chemija, tipiniais naudojimo parametrais ir veikimo kontekstu. Norėdami sužinoti visas fizikines ir chemines specifikacijas, žrMonoetanolamino produkto puslapis.
1 ⛽ Gamtinių dujų saldinimas ir rūgščių dujų šalinimas
Didžiausias vienas pramoninis MEA panaudojimas pagal tūrį yra absorbuojantis tirpiklis apdorojant gamtines dujas. Neapdorotose gamtinėse dujose iš šulinio galvutės paprastai yra vandenilio sulfido (H₂S) ir anglies dioksido (CO₂) -, bendrai vadinamų „rūgštinėmis dujomis“ -, kurių koncentracija turi būti sumažinta iki vamzdyno specifikacijos, kad dujas būtų galima parduoti arba transportuoti. H₂S vamzdyno riba paprastai yra 4 ppm; CO₂, paprastai mažiau nei 2–3 mol%.
25–30 masės % vandenyje esantis MEA yra klasikinis šios pareigos tirpiklis. Jo pirminė aminų grupė greitai ir egzotermiškai reaguoja tiek su H₂S, tiek su CO₂, susidarant karbamatui ir bikarbonatui, sudarydama turtingą aminų tirpalą, kuris vėliau regeneruojamas įkaitintoje striptizo kolonėlėje 110–130 laipsnių temperatūroje. Išsiskyrusios rūgštinės dujos pašalinamos (H₂S į Claus sieros regeneravimo įrenginį; CO₂ išleidžiamas arba sulaikomas), o liesa MEA grąžinama į absorberį.
Pagrindinis MEA privalumas saldinant dujas yra ne-selektyvus, didelio-reaktyvumo H₂S ir CO₂ - sugertis, būtinas, kai abi dujas reikia pašalinti pagal specifikaciją. Jo apribojimai (didelė regeneracijos energija, koroziškumas, kai koncentracija viršija 30 masės %, skilimo valdymas) yra gerai suprantami ir valdomi naudojant nusistovėjusias inžinerines kontrolės priemones. Išsamų techninį vadovą, įskaitant skilimo valdymą ir dozavimo parametrus, rasite mūsų skirtame straipsnyje:Monoetanolaminas CO₂ surinkimui: kaip tai veikia ir pramoninio dozavimo vadovas.
2 🌿 Paskelbkite-Degimo anglies surinkimą (CCS)
Be gamtinių dujų apdorojimo, MEA yra etaloninis tirpiklis, skirtas anglies surinkimui po-deginimo -, pašalinantis CO₂ iš anglies ir dujų jėgainių, cemento krosnių, plieno gamyklų ir kitų didelių pramoninių teršalų išmetamųjų dujų. Šios programos komercinė svarba labai išaugo, nes vyriausybės nustato anglies dvideginio kainodarą ir nulinius įsipareigojimus, dėl kurių CCS yra ekonomiškai patraukli arba teisiškai reikalaujama.
Veikimo principai identiški saldinimo dujomis, tačiau inžinerinė aplinka yra reiklesnė. Dūmų dujos yra beveik -atmosferos slėgio, kai CO₂ koncentracija yra 3–15 tūrio proc., deguonies kiekis yra 3–8 tūrio proc. (tai pagreitina MEA oksidacinį skaidymąsi), o SOx/NExteršalų, kurie sudaro karščiui{0}}stabilias druskas. Gerai-suprojektuota po-degimo MEA sistema apima SOxpašalinimas (FGD), vandens plovimo sekcija ant absorberio viršaus, siekiant sumažinti MEA garų pernešimą, ir aktyvuotos anglies apsauginis sluoksnis, skirtas pašalinti skilimo produktų pėdsakus.
Garų metano riformingo (SMR) gamyklose, gaminančiuose mėlynąjį vandenilį, MEA{0}}pagrindo CO₂ surinkimas taikomas perkeltoms sintetinėms dujoms arba PSA išmetamosioms dujoms, kad būtų surinktas CO₂ geologiniam saugojimui. Tai vis populiaresnė taikymas, nes vandenilio gamyba plečiasi, kad būtų galima aptarnauti transporto, šildymo ir pramonės dekarbonizavimo rinkas. MEA 99% su mažu DEA kiekiu ir geležies sertifikatu yra tinkama naujų mėlynojo vandenilio CCS įrenginių specifikacija.
3 🧴 Paviršinio aktyvumo medžiagų sintezė - Kokamido MEA ir riebalų rūgščių amidai
MEA yra pagrindinė žaliava jo gamybairiebalų rūgščių monoetanolamidai- ne-joninių aktyviųjų paviršiaus medžiagų, naudojamų kaip putų stiprintuvai, klampumą didinančios ir kondicionuojančios medžiagos asmeninės priežiūros ir buities valymo priemonėse, šeima. Komerciniu požiūriu svarbiausias šios šeimos narys yrakokamidas MEA(CAS 68140-00-1), gaminamas kondensuojant kokosų riebalų rūgštis su MEA 1:1 moliniu santykiu.
Reakcija tarp riebalų rūgščių karboksilo grupės ir MEA pirminio amino vyksta 150–170 laipsnių temperatūroje, pašalinant vandenį, todėl gaunamas riebalų rūgšties monoetanolamidas:
R–COOH + H2N–CH2CH2OH → R–CO–NH–CH2CH2OH + H2O
Pirminis MEA aminas šioje amidinimo reakcijoje yra daug aktyvesnis nei antrinis DEA aminas -, todėl kokamido MEA gamyba yra greitesnė, švaresnė ir mažiau šalutinių produktų nei kokamido DEA sintezė. MEA gamintojams ir amidų gamintojams MEA grynumas - ypač mažas DEA kiekis (Mažiau nei arba lygus 0,5 %) - yra labai svarbus, nes bet kokia MEA žaliavoje esanti DEA sureaguos ir sudarys kokamidą DEA kaip papildomą produktą, kuris ribojamas ES kosmetikos gaminiuose.
Be kokamido MEA, MEA naudojamas platesniam riebalų rūgščių amidų asortimentui gaminti, įskaitant lauramido MEA, oleamido MEA ir stearamido MEA, kurių kiekvienas yra pritaikytas specifiniams putų, kondicionavimo ir emulsinimo profiliams paruoštuose produktuose. Išsamų šios chemijos vadovą rasite:Cocamide MEA: kas tai yra, kaip jis pagamintas iš monoetanolamino ir pritaikymas.
4 🌾 Žemės ūkio cheminės formulės
MEA plačiai naudojamas agrochemijos pramonėje kaip neutralizuojanti medžiaga, druską -formuojanti bazė ir herbicidų, fungicidų ir mikroelementų veikliųjų ingredientų formulės stabilizatorius. Jo pirminis aminas švariai reaguoja su rūgštinėmis veikliosiomis medžiagomis, sudarydamas vandenyje -tirpių amino druskų formas, kurios pagerina lapų pasisavinimą, sumažina fitotoksiškumą ir geriau suderina talpyklų- mišinį nei rūgšties formos.
🌱 Pagrindinės paskirties žemės ūkyje
2,4-D, MCPA ir dikambos MEA druskos yra prekyboje parduodamos herbicidų formos. Glifosato MEA druska yra viena iš kelių registruotų druskos formų. MEA druskos formos paprastai gerai tirpsta vandenyje ir yra suderinamos su adjuvantų pakuotėmis purškimo rezervuaruose.
MEA kompleksai su boro rūgštimi sudaro boro -etanolaminą -, vandenyje- tirpų boro nešiklį, naudojamą lapų boro trąšose, skirtose medžių pasėliams, daržovėms ir rapsams. Chelatinė forma pagerina boro paslankumą lapuose, palyginti su boraksu ar tirpalais, todėl sumažėja boro toksiškumo rizika dėl per didelio naudojimo.
MEA naudojamas kaip drėkinamoji medžiaga ir pH reguliatorius keliuose fungicidų emulsuojamuose koncentratuose ir suspensijų koncentratuose, pagerinant fizinį preparato stabilumą ir drėkinimą bei purškimo lašelių pasklidimą ant lapų paviršių.
Pesticidų kompozicijose naudojamas MEA turi atitikti tikslinės rinkos pesticidų registravimo reikalavimus (ES reglamentas 1107/2009, JAV EPA ir kt.). Aktyvaus herbicido MEA druskos forma yra atskiras registruotas produktas nuo rūgšties formos ar kitų druskos formų. Prieš formuodami su MEA, patvirtinkite kiekvienos veikliosios medžiagos ir rinkos registracijos būseną.
5 🎨 Tekstilės ir pluošto apdirbimas
Tekstilės pramonėje MEA naudojamas kaip pH reguliatorius ir apdorojimo pagalbinė priemonė keliuose audinių gamybos ir apdailos - etapuose nuo pluošto paruošimo ir šveitimo iki dažymo ir papildomo apdorojimo.
Vilnos šveitimas ir pluošto atidarymas
Neapdorotoje vilnoje yra daug vilnos riebalų (lanolino), dažų (kalio druskų iš gyvūnų prakaito) ir dirvožemio. Pramoninis plovimas -, pašalinantis šiuos teršalus -, atliekamas vandeninėse ploviklio voniose, kurių pH yra 8,5–9,5. MEA naudojamas kaip šarminantis agentas, kad vonioje pasiektų šį pH diapazoną, kur anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos efektyviausiai emulsuoja vilnos riebalus ir pašalina nešvarumus iš pluošto.
MEA pranašumas, palyginti su natrio hidroksidu, yra jo buferinis pajėgumas - jis atsparus pH viršijimui, kuris pažeistų vilnos baltymų struktūrą - ir mažas likučių kiekis po skalavimo, o tai sumažina perkėlimą- į kitą apdorojimo etapą.
Reaktyvus dažų fiksavimas ant medvilnės
Reaktyviems dažams -, pagrindinei medvilnės dažų klasei -, reikia šarminių sąlygų (pH 10–12), kad kovalentiškai reaguotų su celiuliozės hidroksilo grupėmis ir pasiektų greitą skalbimo-fiksaciją. MEA yra naudojamas kaip vienas iš šarmų šaltinių reaktyviojo dažymo procesuose, ypač naudojant tamponinį-paketinį ir šaltąjį tamponinį-dažymą, kai laikui bėgant reikalingas kontroliuojamas šarmingumo padidėjimas, kad būtų pasiektas lygis fiksavimas be priešlaikinės dažų hidrolizės.
Rūgščių dažų išlyginimas ant poliamido
Dažant nailoną (poliamidą) rūgštiniais dažais, MEA naudojamas kaip išlyginimą stabdanti medžiaga - ji konkuruoja su dažais dėl dažų-užėmimo pluošto paviršiuje, sulėtindama pradinį dažų įsisavinimą ir skatindama tolygų pasiskirstymą, kol fiksacija vyksta kontroliuojamu pH mažinimu. Taip išvengiama nelygių (nelygių juostelių) ir nelygių dažymo, kurie gali atsirasti greitai, nekontroliuojamai įsisavinant nailono dažus.
6 🪣 Pramoninis valymas ir riebalų šalinimas
MEA yra labai efektyvi šarminė valymo priemonė, skirta sunkioms pramonės reikmėms, kur jos didelis šarmingumas (pKa 9,50) - stipriausias iš trijų etanolaminų - yra pranašumas, o ne apribojimas. Dėl savo gebėjimo muilinti riebalus ir aliejus, ištirpinti baltymų -pagrindinį nešvarumus ir išsklaidyti mineralines nuosėdas jis yra vertingas atliekant pramoninį techninį valymą, bakų valymą ir paviršiaus paruošimą.
MEA{0}}pagrindo valikliai tirpdo polimerizuotas alyvas, karbonizuotus riebalus ir baltymų nuosėdas iš reaktoriaus indų, talpyklų ir šilumokaičių paviršių. Tipinė naudojimo koncentracija: 2–10 % karštame vandenyje (60–80 laipsnių).
Elektronikos gamyboje MEA yra pagrindinė veiklioji vandenyje{0}}tirpių srauto valiklių ir PCB valymo preparatų sudedamoji dalis. Jis labai efektyviai tirpdo kanifoliją ir ne
MEA naudojamas kaip bendras -tirpiklis ir aktyvatorius šarminiuose dažų nuėmikliuose, ypač epoksidinių dangų, uretano apdailos ir pramoninių emalių pašalinimui nuo metalinių pagrindų. Jo aminų grupė atakuoja amido ir uretano jungtis dangoje, išbrinksta ir atpalaiduoja plėvelę, kad būtų pašalintas mechaninis.
Komerciniuose ir instituciniuose orkaitės valikliuose naudojamas 5–15 % MEA, kad ištirptų karbonizuotus maisto nešvarumus (keptus -ant riebalų, suanglėjusių baltymų) aukštesnėje temperatūroje. Stiprus MEA šarmingumas ir gebėjimas reaguoti su polimerizuotų riebalų karbonilo grupėmis užtikrina puikų šių sunkiai --pašalinamų nešvarumų valymo efektyvumą, palyginti su švelnesniais aminų valikliais.
7 🔬 Farmaciniai ir biocheminiai tarpiniai produktai
MEA yra svarbus farmacinės ir biocheminės sintezės elementas, kur dėl aminų ir hidroksilo reaktyvumo derinio jis yra universali pradinė medžiaga arba tarpinė medžiaga įvairiems aktyviems farmaciniams ingredientams (API) ir specialioms biocheminėms medžiagoms.
Morfolino sintezė
Morfolinas- ciklinis aminas, plačiai naudojamas kaip farmacinis tarpinis produktas, korozijos inhibitorius ir gumos greitintuvas -, gaminamas pramoniniu būdu dehidratuojant ir ciklizuojant dietanolaminą arba reaguojant MEA su dietileno glikoliu. MEA, kaip morfolino pirmtako, vaidmuo sukuria didelę netiesioginę MEA paklausą farmacijos ir specialiosios chemijos sektoriuose.
Aziridino ir N-pakeisto aminų sintezė
MEA ciklizuojamas rūgštinėmis sąlygomis, kad susidarytų aziridinas (etileniminas), labai reaktyvus trijų{0}}narių žiedo junginys, naudojamas kaip kryžminio-jungimo agentas klijuose, apdorojant popierių ir polimerų chemijoje. MEA taip pat yra N-alkilintas ir N-acilintas, kad būtų galima gaminti įvairius specialius aminus ir amidus, naudojamus farmacinėje sintezėje.
Fosfolipidų tyrimai ir ląstelių kultūros terpė
Biochemijoje etanolaminas (MEA) yra fiziologiškai svarbi molekulė - fosfatidiletanolamino, antro pagal gausumą žinduolių ląstelių membranose esančio fosfolipido, komponentas. Aukšto -grynumo MEA (biocheminis laipsnis) naudojamas ląstelių kultūros terpėse, fosfolipidų metabolizmo tyrimuose ir kaip etaloninis etalonas etanolamino kiekybinio nustatymo biologiniuose mėginiuose analizės metoduose.
8 🏗️ Cementas, betonas ir statybinė chemija
Nors TEA yra ryškesnis etanolaminas cemento chemijoje, MEA taip pat atlieka svarbų vaidmenį statybinėse chemijos srityse -, ypač betono mišiniuose, greitinančiose medžiagose ir specialiose cementinėse sistemose.
Betono greitinantys priedai
MEA naudojamas kaip betono kietėjimo greitintuvų - priedų, kurie pagreitina pradinį ir galutinį portlandcemenčio betono kietėjimą, betonuojant šaltu oru arba greitai išimant iš formos, komponentas. MEA aktyvina aliuminato fazes cemente, sudarydamas kompleksą su kalcio jonais ir sumažindamas aktyvinimo energiją ankstyvoms hidratacijos reakcijoms.
Šarminiai{0}}Suaktyvinti rišikliai
Šarminio -aktyvuoto cemento sistemose (geopolimeruose, šlako{1}}pagrindiniuose rišikliuose) MEA buvo tiriamas kaip aktyvatorius ir ko-kietiklis, gerinantis lakiųjų pelenų ir šlako -sistemų mechanines savybes. Esant mažoms koncentracijoms (0,5–2%), MEA pagreitina aliumosilikato tinklo polikondensaciją ir prisideda prie ankstyvo stiprumo vystymosi be didelės šarmingumo rizikos, susijusios su natrio hidroksido aktyvatoriais.
| Taikymas | MEA funkcija | Tipinė dozė | MEA klasė |
|---|---|---|---|
| Dujų saldinimas | Rūgščių dujų absorbentas | 25-30 masės % tirpalas | MEA 99% pramoninis |
| Po{0}}degimo CCS | CO₂ sugeriantis tirpiklis | 30 masės % tirpalas | MEA 99%, mažas DEA |
| Cocamide MEA gamyba | Amidinimo žaliava | 310–330 kg 1 t amido | MEA 99 %, DEA Mažiau arba lygus 0,5 % |
| Herbicidinių druskų susidarymas | Neutralizuojantis pagrindas | Stechiometrinis (1:1 molinis) | MEA 99% techninis |
| Tekstilės šveitimas | pH reguliavimas (8,5–9,5) | 0,5–2 g/l vonia | MEA 99 % arba MEA 85 % |
| Elektronikos srauto valymas | Flux tirpiklis / aktyvatorius | 5–20 % valiklyje | MEA 99% elektroninės klasės |
| Ląstelių kultūros terpė | Fosfolipidų pirmtakas | µg/mL diapazonas | MEA biocheminė / USP klasė |
❓ Dažnai užduodami klausimai
📝 Santrauka
Monoetanolamino komercinis pasiekiamumas atspindi retą savybių derinį: stiprus, greitai{0}}reaguojantis baziškumas iš pirminės aminų grupės; visiškas maišymasis su vandeniu ir geras biologinis skaidumas; ir maža molekulinė masė, kuri maksimaliai padidina molinę talpą masės vienetui tais atvejais, kai svarbi stechiometrinė apkrova. Nuo dujų telkinio iki laboratorijos stendo, nuo tekstilės dažų vonios iki elektronikos surinkimo linijos, MEA ir toliau randa naujų pritaikymų kartu su savo nusistovėjusiais vaidmenimis.
Pirkimų komandoms svarbiausias sprendimas yra klasės pasirinkimas - pramoninis, kosmetikos, elektroninis arba farmakopėjoje -, nes dokumentacijos, grynumo ir atsekamumo reikalavimai labai skiriasi šiose pakopose. Cheminės savybės iš esmės yra lygiavertės; atitikties reikalavimai nėra.
„Sinolook Chemical“ tiekia pramoninės ir kosmetinės klasės monoetanolaminą (MEA 99 %) su visa CoA, SDS ir REACH registracijos dokumentacija. Galima įsigyti 200 kg plieninėse statinėse ir 1000 kg IBC dėžėse; ISO bako tiekimas didelėms nepertraukiamoms operacijoms.
