【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 尿囊素的分子式為 C4H6O3N4，在日用化工和化妝品領(lǐng)域，被列為優(yōu)良劑；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；能和許多物質(zhì)行程絡(luò)合物或者發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生特殊功能的新產(chǎn)品。尿囊素還是生產(chǎn)各種復(fù)合肥、徽肥、緩效肥及稀土肥不可缺少的原料。 其生產(chǎn)方法：尿素與乙醛在酸性介質(zhì)中在一定溫度和攪拌狀態(tài)下，反應(yīng)生成尿囊素白色沉淀，冷卻、過(guò)濾、洗滌、重結(jié)晶得到產(chǎn)品。 目前世界生產(chǎn)能力 為 5 萬(wàn)噸 /年，需求量約 1520 萬(wàn)噸 /年。我國(guó)從 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始研究和發(fā)展尿囊素， 90 年代開(kāi)始形成生產(chǎn)能力，但生產(chǎn)廠家少，尿囊素市場(chǎng)貨緊價(jià)俏，市場(chǎng)前景廣闊。目前每生產(chǎn) 1 t 尿囊素就要消耗 t 尿素，其原料費(fèi)都在 萬(wàn)元 /噸左右，售價(jià)在 9 萬(wàn)元 /噸以上。 縮二脲 縮二脲由尿素縮合而得，是無(wú)味、毒性極低的非蛋白氮化物，也是性能優(yōu)良的動(dòng)物飼料添加劑，在國(guó)外應(yīng)用比較廣泛。縮二脲可作長(zhǎng)效緩釋肥料；而且還具有防止雜草的作用。在醫(yī)藥領(lǐng)域，縮二脲及其衍生物可用作安眠藥和鎮(zhèn)靜劑，并具有利 尿和降低血壓的功能。另外，縮二脲還可制備纖維漂白劑 、 涂料助劑 、 去垢劑 、 合成樹(shù)脂發(fā)泡劑、粘合劑、潤(rùn)滑油添加劑和燃料等。 國(guó)內(nèi)較大的生產(chǎn)廠家有：南昌電化公司 (5000 噸 /年 )等。 尿烷 尿烷又名氨基甲酸乙脂，無(wú)色無(wú)臭晶體或白色結(jié)晶粉末。主要用作醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料的中間體，可用于安眠劑、鎮(zhèn)靜劑、馬錢子堿及間苯二酚的解毒劑、殺菌劑、針?biāo)幹軇? 6 和印染工業(yè)的著色劑，還可制抗癌藥物。 其生產(chǎn)方法是：由乙醇和尿素加入反應(yīng)器，在一定溫度下加入硝酸，然后再加入亞硝酸鈉，一定溫度下攪拌反應(yīng) 2 h， 稍降溫再加入硫酸 ，反應(yīng) 10 h，降溫過(guò)濾，濾液回收乙醇然后減壓蒸餾得到粗產(chǎn)品，經(jīng)活性炭脫色，過(guò)濾，冷卻結(jié)晶，干燥得成品。 國(guó)外生產(chǎn)商有美國(guó) Spectrum 化學(xué)公司等。國(guó)內(nèi)較大的生產(chǎn)廠家有：江都市新化化工公司 (500 噸 /年 )、北京北化精細(xì)化學(xué)品公司 (200 噸 /年 )等。 氨基磺酸 氨基磺酸為無(wú)色斜方晶系結(jié)晶或白色結(jié)晶，無(wú)臭，溶于水﹑液氨，微溶于甲醇，不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑及二氧化碳，水溶液是強(qiáng)酸，有毒。它可用作合成甜味劑、除草劑和防腐劑的原料、金屬及陶瓷表面清洗劑，其腐蝕性較其他無(wú)機(jī)酸小；在分析化學(xué)中 用作酸量滴定法的基準(zhǔn)試劑；用作纖維、紙張和木材的漂白劑和柔軟劑；水處理的殺菌劑；氨基磺酸的銨鹽可作紙張及合成纖維的阻燃劑；也可用于游泳池中的氯氣與次氯酸的穩(wěn)定劑等。 其生產(chǎn)方法為：將過(guò)量的發(fā)煙硫酸加入倒反應(yīng)釜中，攪拌降溫至 20 ~40 ℃ ，開(kāi)始加入按比例混合好的硫酸和尿素，加料結(jié)束 后 ，在 20 ℃ 左右攪拌 8 h。再逐漸升溫至 70~90 ℃ ，蒸出三氧化硫，冷卻折晶。固液分 離 后得粗氨基磺酸，用水重結(jié)晶，脫水干燥得高純度精品氨基磺酸。 國(guó)內(nèi)較大的生產(chǎn)廠家有：廣州廣氮氨基磺酸公司 ( 萬(wàn)噸 /年 )、遵化市第三化工廠(7000 噸 /年 )等。 三聚氰胺 國(guó)外市場(chǎng)生產(chǎn)情況 世界上三聚氰胺的生產(chǎn)主要集中在日本、美國(guó)、西歐等發(fā)達(dá)地區(qū)，裝置的生產(chǎn)能力都在 3 萬(wàn) 6 萬(wàn)噸 /年，其余裝置也大都在年產(chǎn)萬(wàn)噸以上。目前世界上三聚氰胺裝置總生產(chǎn)能力約為 113 萬(wàn)噸 /年。全球生產(chǎn)能力西歐占 36%、美國(guó)占 11%、日本占 %、其他國(guó)家占 %，荷蘭﹑美國(guó)﹑日本是世界上最主要的三聚氰胺生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，占全球總生產(chǎn)能力的 1/3 以上。其中日本日產(chǎn)化學(xué)生產(chǎn)能力 萬(wàn)噸 /年，采用自己開(kāi)發(fā)的尿素高壓法生產(chǎn)技術(shù)，共有四套生產(chǎn) 裝置；三井東亞化學(xué)公司生產(chǎn)能力 3 萬(wàn)噸 /年，有兩套裝置，一套為美國(guó)氰胺公司的高壓法工藝（ 1 萬(wàn)噸 /年） ， 另一套為巴斯夫公司的常壓法工藝（ 2 萬(wàn)噸/年）三菱油化公司生產(chǎn) 能力 3 萬(wàn)噸 /年，分別采用巴斯夫常壓法和美國(guó)氰胺公司高壓法。美國(guó)生產(chǎn)能力 12 萬(wàn)噸 /年，自用 7 萬(wàn)噸，出口 5 萬(wàn)噸。 7 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)生產(chǎn)情況 我國(guó)第一套三聚氰胺生產(chǎn)裝置于 1958 年投產(chǎn)，規(guī)模為 100 噸 /年，這套裝置的投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)三聚氰胺工業(yè)開(kāi)始起步。 我國(guó)三聚氰胺的生產(chǎn)盡管起步比較晚，但發(fā)展速度非常快，目前已成為世界上發(fā)展速度最快 的國(guó)家。我國(guó)三聚氰胺產(chǎn) 量 超過(guò) 3 萬(wàn)噸 /年的企業(yè)達(dá)到 9 家，合計(jì)產(chǎn)能 萬(wàn)噸 /年，占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的 %；年產(chǎn)量超過(guò) 3 萬(wàn)噸 /年的企業(yè)有 5 家，合計(jì)產(chǎn)能 萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的 %，這些企業(yè)不僅產(chǎn)量大，而且 還具備了生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備一流、產(chǎn)品純度高、品牌知名度大的特點(diǎn)，代表了我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)的最高生產(chǎn)水平。 20xx 年我國(guó)共有生產(chǎn)廠家 106 家，總產(chǎn)能 萬(wàn)噸 /年，占亞洲總產(chǎn)能的 %，占全球總產(chǎn)能的 % 左右。 20xx 年我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)量為 萬(wàn)噸，占亞洲產(chǎn)量 的 %，占全球總產(chǎn)量的 %。 20xx 年歐洲三聚氰胺裝置開(kāi)工率為 %，我國(guó)開(kāi)工率為 %。說(shuō)明我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)廠家數(shù)量雖然眾多，但大多規(guī)模小、技術(shù)不夠先進(jìn)、開(kāi)工不足、產(chǎn)量小，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。 經(jīng)過(guò) 50 年的發(fā)展，到 20xx 年，我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)能達(dá)到 95 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)量 62 萬(wàn)噸。20xx 年我國(guó)的生產(chǎn)能力雖有下降但也達(dá)到 85 萬(wàn)噸的水平，產(chǎn)量為 50 萬(wàn)噸，但出口量受到了很到的影響不足 10 萬(wàn)噸，已經(jīng)成為世界上最大的三聚氰胺生產(chǎn)和出口國(guó)。雖然受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響， 20xx 年產(chǎn)能有所下降，但是 50 年的風(fēng)雨歷程，中國(guó)三聚氰胺工業(yè)已經(jīng)取得了令人矚目的成績(jī) [5]。 三聚氰胺樹(shù)脂 三聚氰胺樹(shù)脂的合成 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂 （ melamineformaldehyde resin），三聚氰胺與甲醛反應(yīng)所得到的聚合物。又稱蜜胺甲醛樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂。英文縮寫 MF。加工成型時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，制品為不溶不熔的熱固性樹(shù)脂。習(xí)慣上常把它與脲醛樹(shù)脂統(tǒng)稱為氨基樹(shù)脂。固化后的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂無(wú)色透明，在沸水中穩(wěn)定，甚至可以在 150 ℃ 使用，且具有自熄性、抗電弧性和良好的力學(xué)性能。 其合成方法是：三聚氰胺和 37％ 的甲醛水溶液，摩爾比為 2～ 3，第一步生成不同數(shù)目的 N羥甲基取代物，然后進(jìn)一步縮合成線性樹(shù)脂。反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物分子量不同，可從水溶性到難溶于水，甚至不溶不熔的固體， pH 值對(duì)反應(yīng)速率影響極大。上述反應(yīng)制得的樹(shù)脂溶液不宜貯存，工業(yè)上常用噴霧干燥法制成粉狀固體。蜜胺樹(shù)脂在室溫下不固化，一般在 130～ 150 ℃ 熱固化，加少量酸催化可提高固化速度。 8 三聚氰胺樹(shù)脂及其下游產(chǎn)品的應(yīng)用 三聚氰胺 甲醛樹(shù)脂（ MF）為熱固性樹(shù)脂，它具有阻燃 、 耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī) 械強(qiáng)度，廣泛用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。其具體用途在以下幾方面 ： 三聚氰胺甲醛浸漬樹(shù)脂 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂具有很高的抗熱和防潮性能，以及三聚氰胺甲醛樹(shù)脂在燈光下光亮透明的真實(shí)感，無(wú)臭無(wú)味和無(wú)色性能，使其在飾面人造板的應(yīng)用上具有很多的優(yōu)越性。特別是在其分子中含有大量的氮，在燃燒過(guò)程中，分解時(shí)，氮?dú)庖莩觯怪破肪哂凶韵缧浴? MF 樹(shù)脂一般用于浸漬紙，因此當(dāng)浸膠紙張?jiān)偻ㄟ^(guò)熱壓和固化工藝，一張具有優(yōu)良表面性能的浸漬紙就能被生產(chǎn)出了。帶 MF 樹(shù)脂的裝飾紙和表層紙被 用于刨花板或類似的家具和地板貼面，同樣也用于大量需要表面要求耐化學(xué)品、耐機(jī)械力和衛(wèi)生性能好的如廚房、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院的裝飾層壓板中等等。 紙張抗水劑 抗水劑屬改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，具有樹(shù)脂含量高，穩(wěn)定性好，水溶性好，使用方便等特點(diǎn)。產(chǎn)品指標(biāo)優(yōu)于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品，達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的水平。其主要參考產(chǎn)品為日本索密雷茲公司的 613 樹(shù)脂和西德巴斯夫公司的 SMV 樹(shù)脂，它完全可以取代進(jìn)口產(chǎn)品用于高濃度刮刀或汽刀涂布紙機(jī)上。 該樹(shù)脂是一種能賦予銅版紙白紙板紙張具有優(yōu)良的濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度和抗?jié)衲Σ列阅艿膶Ｓ弥鷦?以廣泛應(yīng)用于涂布印刷紙，白紙板和箱紙板的涂料中，它與涂料中膠液和淀粉具有極好的交聯(lián)和相容性，不產(chǎn)生增稠，絮凝和起泡等弊病，使涂料具有良好的流動(dòng)穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，它也可以用于優(yōu)質(zhì)紙的表面施膠和紙頁(yè)的干濕增強(qiáng)劑，它可以直接加入到物料中，很容易分散在物料中，使用方便。 與蛋白質(zhì)及淀粉交聯(lián)性好，并能自身交聯(lián)以達(dá)抗水目的；甲醛含量低，使用量少，使用方便；顯著提高紙張的耐濕磨、耐濕拉毛性能，明顯改善紙張印刷適 印 性；與涂料中其他組分具有極好的兼容性，無(wú)增稠、絮凝和起泡等弊端。 丙烯酸樹(shù)脂、苯丙、醋丙類樹(shù)脂乳液改性劑 在汽車用工業(yè)濾紙及其他浸漬紙制作中常需用到合成膠乳，如丙烯酸樹(shù)脂、苯丙、醋丙類樹(shù)脂乳液來(lái)浸漬的紙其抗熱水性能常不盡人意，經(jīng)與適量水性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂共用后在明顯提高抗熱水性的同時(shí)，還使紙張耐破度明顯提高，本改性劑還能用于合成膠乳涂布的涂料配伍中，以提高涂布紙的強(qiáng)度和抗水性能。 9 人造板 用部分或全部替代脲醛樹(shù)脂用耐沸水煮高強(qiáng)度環(huán)保膠粘劑，特別適用于防水要求很高的人造板產(chǎn)品，例如建筑模板、防水刨花板、竹膠合板等。 涂料 三聚氰胺在丙烯酸系 、醇酸系、環(huán)氧系涂料中作交聯(lián)劑。用丁醇、甲醇醚化后，作為高級(jí)熱固性涂料、固體粉末涂料的膠聯(lián)劑、可制作金屬涂料和車輛、電器、家具用高檔氨基樹(shù)脂裝飾漆。該漆具有色澤光亮、附著力強(qiáng)、硬度高、耐老化、耐腐蝕的特點(diǎn)。 三聚氰胺甲醛模塑料 三聚氰胺甲醛模塑料由三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為膠粘劑 [6]，添加增強(qiáng)材料、脫模劑、顏料、固化劑等，并經(jīng)過(guò)一定塑化工藝制成 [7]。該模塑料具有無(wú)毒、抗污等特點(diǎn)，潮濕時(shí)仍能保持良好的電氣性能，可制成潔白、耐摔打的日用器皿、衛(wèi)生潔具和仿瓷餐具，電器設(shè)備等的高級(jí)絕緣材料。 三聚氰胺泡沫 三聚氰胺泡沫是以三聚氰胺樹(shù)脂為原料，與乳化劑、發(fā)泡劑、固化劑及其他助劑經(jīng)特殊發(fā)泡工藝而制得，由于三聚氰胺自身具有阻燃性 ,只有在與明火接觸的情況下表面才會(huì)燃燒，因此，三聚氰胺泡沫無(wú)需外加阻燃劑。由于三聚氰胺泡沫材料的成分含有氮元素，一旦開(kāi)始燃燒就會(huì)立即分解產(chǎn)生大量氮?dú)猓泳徣紵乃俣?，且燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧也比一般泡沫塑料少得多。與現(xiàn)有市場(chǎng)上占有率較高的聚烯烴、聚氨酯、聚苯乙烯等一般泡沫相比，三聚氰胺泡沫具有密度低，阻燃性、吸音性、熱穩(wěn)定性、隔熱保溫性好等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)今最具發(fā)展?jié)摿Φ呐菽芰?之一。目前，三聚氰胺泡沫已廣泛應(yīng)用于建筑、交通、電子信息、宇航、日化等各領(lǐng)域，特別是在有阻燃、高溫、低頻噪音吸收要求的環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用。在我國(guó)，三聚氰胺發(fā)泡材料已成功用于空客 A380，與使用發(fā)泡聚苯乙烯相比，飛機(jī)可減重 300 kg，大大提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，由三聚氰胺樹(shù)脂制備的開(kāi)孔發(fā)泡因具有出色的吸音性能，已成為 “水立方 ” 、國(guó)家曲棍球管等體育場(chǎng)的吸音衛(wèi)士。中國(guó)地區(qū)的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用將會(huì)呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢(shì) [8]。 其他應(yīng)用 三聚氰胺－甲醛樹(shù)脂與其它原料混配，還可以生產(chǎn)出皮革鞣潤(rùn)劑、上光 劑和抗水劑、橡膠粘合劑、高效水泥減水劑（萘為原料）、鋼材氮化劑等。阻燃劑原理三聚氰胺中氮遇高溫分解釋放出氮?dú)?，所以三聚氰胺作為聚氨酯泡沫塑料的阻燃劑。三聚氰胺膠與脲醛膠相具有粘合力強(qiáng)、耐水、耐熱等特點(diǎn)；與酚醛膠相比具有固化速度快、無(wú)毒、透明、不污 10 染板面等特點(diǎn)。 三聚氰胺泡沫塑料 三聚氰胺泡沫是一種開(kāi)孔率高達(dá) 99% 以上的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料。與傳統(tǒng)材料相比，三聚氰胺泡沫不但具有優(yōu)異的吸聲性、阻燃性、隔熱性、熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性、磨蝕性等理化特性，而且后加工性也非常優(yōu)秀，可以通過(guò)切、削、鏇等機(jī)加 工手段方便地將其加工成片材、異型材以及為滿足吸聲要求而將表面加工成錐形、楔形的吸聲制品[9]。 三聚氰胺泡沫塑料的特性 吸音性 三聚氰胺泡沫塑料是一個(gè)充分開(kāi)孔的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系，其網(wǎng)格的長(zhǎng)徑比即 L/D 約在10 到 20 之間，具有極高的開(kāi)孔率特征，密度為 10 kg