己二胺生產工藝及前景分析

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，化工工業也有了長足的進步，化工工業在我國經濟產業體系中的比重越來越大。科技的進步，使化工行業不斷創新與融合，進步了快速發展的時代。在化工工業生產過程中，己二胺作為一種重要的有機化工原料，發揮著重要的作用，可以說，當前用途相當普遍廣泛，人們越來越多的對它重視起來，實現了功能開發和實踐運行相結合，在世界各國，均有共同的認知與利用，在民用領域尼龍66、尼龍610等化學纖維織物和塑料制品得到開發，其已經與紡織、服裝、建筑、電子、汽車等行業形成了廣泛的融合發展，實現了市場價值，己二胺未來發展的潛力非常巨大。文章主要通過對四種傳統己二胺生產工藝技術及特點進行分析研究，進一步提出市場應用領域及前景預測。

關鍵詞：己二胺；生產技術；分析

隨著我國生產結構的轉變、裝置規模的增強、技術水平的提升，已經使產品質量形成了穩定性發展，其各項體系指標達到了成熟的水平，在研究方法與管理模式上，也已經有了較多的豐富經驗，在國際上，隨著研究能力的提高與技術水平的提升，己二胺各項能力與水平已經超過了國際平均標準，在不同的領域形成了廣泛的應用與推廣，市場經濟鏈條的形成與發展，對己二胺需求不斷增加，應用領域變得越來越廣，產業規模不斷攀升。

1 己二胺的用途

己二胺的用途較廣泛，主要用到尼龍66鹽的制造方面，尼龍66是最早實現工業化標志的聚酰胺，和尼龍6并列為最重要的兩大聚酰胺物質品類，正是應用廣泛，才得到人們更多的關注與研究。另外，在應用中，也得到了快速的拓展，在不同領域發揮著重要的作用。己二胺在聚酰胺領域得到研發，能夠制造出尼龍610、尼龍612等產品，同時，在聚亞胺羧酸酯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、涂料、環氧樹脂固化劑、有機交聯劑、農藥、鐵礦和銅礦浮選劑等方面也有大量的應用與開發，可以說己二胺在化工生產領域是非常重要的有機原料。

2 己二胺特點

作為一種化工原料，其化學特點較為明顯，其外觀上看為氨味無色片狀晶體，其沸點是204～205℃，熔點是41～42℃。能夠完全溶于水、乙醇、乙醚和苯等大多數碳氫化合物，具有一定的腐蝕性，保護不當，則會對人體的皮膚產生刺激和腐蝕，積累性較強，如果散發到空氣中，也會在潮濕空氣中出現快速擴散，產生巨大的煙氣，通過對流升華為針狀。在不斷擴散過程中，就能夠快速地吸收空氣中的水分和二氧化碳，形成更大的不散霧團。工業用1，6-己二胺的純度多是99.5%以上濃度，內部存在較多的雜質，主要是1，2-二氨基環己烷、甲氨基環戊烷、氨基己腈等有害成分。

3 己二胺生產工藝

己二胺工業生產方法較復雜，方式多樣，通過總結，國際上通用的生產方式主要有己二腈法、以己二腈為中間體的己二酸法、己內酰胺法和己二醇法等多種方法，按不同的方法，我們進行具體分析。

3.1 己二腈法

這種方法主要是采用催化加氫的方法進行生產，其化學公式為：NC（CH2）4CN+4H2→H2N（CH2）6NH2。在工業生產方式中，通過高壓和低壓兩種方法進行生產。高壓法主要是利用鈷-銅催化劑形成溫度為100～135℃，壓力為60～65Mpa的反應；另外，根據成分與過程的不同，也可以進行鐵催化劑反應，保持溫度100～180℃，壓力30～35Mpa即可。形成反應的過程較為復雜，需要在三相涓流床反應器中進行，一般溶劑利用的是液氨，為了提高反應效果，還可以單獨加入芳烴等材料，己二胺選擇性是90%～95%之間。利用高壓法生產時，其環境條件要求非常高，對反應的條件也較為苛刻，需要高度的責任感和細心才能細致進行操作，確保操作過程的安全可靠，初期投入大，設備投入大，整體投資量大，適合單套裝置10萬t/a以上。低壓法生產時，主要是利用了己二腈原料，以鎳為催化劑、乙醇為溶劑、氫氧化鈉或氫氧化鉀作助催化劑形成堿性介質進行的生產，通過液相流化床進行有效催化加氫制取己二胺，在操作過程中，需要保證反應溫度60～100℃，壓力1.8～3.0Mpa即可。利用這種工藝反應的時候，會出現中間體和副產物，如果想提純，則需要再次進行物質分離等精制程序，這樣，己二胺產品的純度才能有所保證，基本可達99%以上。這種方法不受溫度限制，反應溫度和壓力要求不高，整個操作較為安全可靠，是各國己二胺生產加工中首選的工藝技術，隨著技術能力的改善與創新，已經成為當前最為普遍的一種方法。

3.2 己二酸法

這種方法主要就是己二酸與氨經胺化、脫水生成己二腈，再對己二腈進行加氫深加工，最后得到己二胺產品。其化學公式為：HOOC（CH2）4COOH+2NH3→NC（CH2）4CN+4H2O。這種方法主要由氣相法和液相法兩種工藝構成。采取氣相法時，需要利用磷酸硼做催化劑，保持反應溫度是300～350℃即可，根據己二酸氣化分解的原理，能夠形成有效選擇的僅占8成，如果利用瞬時氣化和流化床反應器，就能夠提高選擇性，一般可以達到9成以上。利用液相法加工時，主要是把200～300℃的熔融己二酸，利用磷酸類的催化劑形成胺化反應，然后通過對反應產物的深加工，通過脫水、脫重，產生一定的化學反應，再通過真空蒸餾，提取純度較高的己二腈，通過再次加工生產，就能夠在己二腈基礎上，得到需要的己二胺產品。

3.3 己內酰胺法

這種方法主要是由己內酰胺與氨在磷酸鹽等催化劑反應下，利用氣相原理，產生氨基己腈。其化學公式為：CH2（CH2）4+NH3→H2N（CH2）5CN+H2O。在操作過程中，整個過程較為復雜，需要操持反應溫度350℃以上，收率幾乎達100%。再對已經形成的氨基己腈做好深層次加工，通過加氫形成化學反應得到需要的己二胺產品，這個過程與己二腈加氫是相同的，整體反應原理基本一致。這種方法主要是利用尼龍6回收己內酰胺次品做原料進行生產，受產量的限制，一直是小眾需求，特別是己內酰胺價格非常昂貴稀少。

3.4 己二醇法

這種方法主要是由1，6-己二醇通過骨架鎳催化劑形成氨化脫水反應形成的。其化學公式為：HOCH2（CH2）4CH2OH+2NH3→H2N（CH2）6NH2+2H2O。在生產過程中，需要保證反應溫度為200℃，壓力為23.0Mpa以下，利用鎳催化劑反應，使1，6-己二醇與氨生成反應，得到1，6-己二胺。利用這種方法進行的生產，能夠出現較多的副反應，通過技術創新，使副產物再次循環利用，使副反應不至于影響產品質量，最終可以提煉出9成以上的己二胺產品，回收率較可觀。當前，在我國多數生產裝置已經不能使用，形成停產狀態。

4 己二胺的應用領域及需求

4.1 六亞甲基二異氰酸酯

六亞甲基二異氰酸酯簡稱HDI，在多個領域均有良好應用，市場中成型的產品如涂料、膠黏劑、彈性體等聚氨酯制品均含有六亞甲基二異氰酸酯，市場前景較為廣闊，特別是隨著人們對物質生活需求的增長，汽車走進千家萬戶，HDI用量增加，高端航天也有一定的應有范圍，國產HDI不多，甘肅銀光有一定量的規模化生產，我國所需大部分為從德、日等國家直接進口的HDI三聚體固化劑。

4.2 助劑

主要應用在鋁塑板膠黏劑、塑料穩定劑、聚酰胺樹脂油墨、紡織印染固色、環氧樹脂涂料固化劑和油田破乳劑、水處理助劑、干掛膠等助劑等方面，隨著市場需求的增加，光穩定劑行業成為亮點行業。

4.3 尼龍66鹽

尼龍66鹽是主要的原料之一，廣泛用于生產輪胎簾子布、安全氣囊、橡膠輸送帶、漁網、地毯、尼龍襪、泳裝等方面，還能替代金屬在機械附件、外殼、發動機葉片上實現應用。

5 結束語

隨著市場的發展，己二胺應用領域會越來越多，只有不斷強化研發能力，創新研究方向，解決技術問題，才能全面發揮己二胺作用，滿足化工生產和人們物質生活需求，實現市場化規模化發展。

參考文獻

[1]白慧娟，喬曉會.科技時代下化工工藝的優化策略[J].科技致富向導，2010（32）.

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