三聚氰胺
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     三聚氰胺(Melamine)(化學(xué)式:C3H6N6),俗稱密胺、蛋白精,IUPAC命名為“1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基”,是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物,被用作化工原料。它是白色單斜晶體,幾乎無味,微溶于水(3.1g/L常溫),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等,不溶於丙酮、醚類、對(duì)身體有害,不可用於食品加工或食品添加物。三聚氰胺是氨基氰的三聚體,由它制成的樹脂加熱分解時(shí)會(huì)釋放出大量氮?dú)?,因此可用作阻燃劑。它也是殺蟲劑環(huán)丙氨嗪在動(dòng)物和植物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物。

  • 詳細(xì)解釋


     

    分子立體模型

     

    物質(zhì)定義

    漢語拼音:sān jù qíng àn

    三聚氰胺(英文名:Melamine),是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物,重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。簡(jiǎn)稱三胺,俗稱蜜胺、蛋白精,又叫2 ,4 ,6- 三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。

    更多英文名稱: 1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine;2,4,6-Triamino-1,3,5-triazine;2,4,6-Triamino-s-triazine;Aero;Cyanuramide;Cyanuric triamide;Cyanurotriamide;

    分子模型Cyanurotriamine;DG 002 (amine);Hicophor PR;Isomelamine;Melamine;NCI-C50715;Pluragard;Pluragard C 133;s-Triazine, 2,4,6-triamino-;Teoharn;Theoharn;Virset 656-4;

     

    分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式(分子式) C3H6N6

     

    相對(duì)分子質(zhì)量 126.15

    CAS 登錄號(hào) 108-78-1

    EINECS 登錄號(hào) 203-615-4

    (左圖為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,右圖為其球棍模型示意圖)

    物理性質(zhì)

    三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體,無味,密度1.573g/cm3 (16℃)。常壓熔點(diǎn)354℃(分解);快速加熱升華,升華溫度300℃。在水中溶解度隨溫度升高而增大,在20℃時(shí),約為3.3 g/L,即微溶于冷水,溶于熱水,極微溶于熱乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。

    化學(xué)性質(zhì)

    呈弱堿性(pH值=8),與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺鹽。在中性或微堿性情況下,與甲醛縮合而成各種羥甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH值5.5~6.5)與羥甲基的衍生物進(jìn)行縮聚反應(yīng)而生成樹脂產(chǎn)物。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿水溶液水解,胺基逐步被羥基取代,先生成三聚氰酸二酰胺,進(jìn)一步水解生成三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。

    合成工藝

    三聚氰胺最早被李比希于1834年合成,早期合成使用雙氰胺法:由電石(CaC2)制備氰胺化鈣(CaCN2),氰胺化鈣水解后二聚生成雙氰胺(dicyandiamide),再加熱分解制備三聚氰胺。目前因?yàn)殡娛母叱杀?,雙氰胺法已被淘汰。與該法相比,尿素法成本低,目前較多采用。尿素以氨氣為載體,硅膠為催化劑,在380-400℃溫度下沸騰反應(yīng),先分解生成氰酸,并進(jìn)一步縮合生成三聚氰胺。反應(yīng)式為:6 CO(NH2)2 → C3N6H6 + 6 NH3 + 3 CO2

     

    生成的三聚胺氣體經(jīng)冷卻捕集后得粗品,然后經(jīng)溶解,除去雜質(zhì),重結(jié)晶得成品。尿素法生產(chǎn)三聚氰胺每噸產(chǎn)品消耗尿素約3800kg、液氨500kg。

    按照反應(yīng)條件不同,三聚氰胺合成工藝又可分為高壓法(7-10MPa,370-450℃,液相)、低壓法(0.5-1MPa,380-440℃,液相)和常壓法(<0.3MPa,390℃,氣相)三類。

    國(guó)外三聚氰胺生產(chǎn)工藝大多以技術(shù)開發(fā)公司命名,如德國(guó)巴斯夫(BASF Process)、奧地利林茨化學(xué)法(Chemical Linz Process)、魯奇法(Lurgi Process)、美國(guó)聯(lián)合信號(hào)化學(xué)公司化學(xué)法(Allied Signal Chemical)、日本新日產(chǎn)法(Nissan Process)、荷蘭斯塔米卡邦?既DSM法)等。這些生產(chǎn)工藝按合成壓力不同,可基本劃分為高壓法、低壓法和常壓法三種工藝。目前世界上技術(shù)先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的主要有日本新日產(chǎn)Nissan法和意大利Allied-Eurotechnica的高壓法,荷蘭DSM低壓法和德國(guó)BASF的常壓法。

    中國(guó)三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)多采用半干式常壓法工藝,該方法是以尿素為原料0.1MPa以下,390℃左右時(shí),以硅膠做催化劑合成三聚氰胺,并使三聚氰胺在凝華器中結(jié)晶,粗品經(jīng)溶解、過濾、結(jié)晶后制成成品。

    主要用途

    三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品,最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂(MF)的原料。三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。該樹脂硬度比脲醛樹脂高,不易燃,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,廣泛運(yùn)用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。

    其主要用途有以下幾方面:

    (1)裝飾面板:可制成防火、抗震、耐熱的層壓板,色澤鮮艷、堅(jiān)固耐熱的裝飾板,作飛機(jī)、船舶和家具的貼面板及防火、抗震、耐熱的房屋裝飾材料。

    (2)涂料: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、電器用高檔氨基樹脂裝飾漆。

    (3)模塑粉:經(jīng)混煉、造粒等工序可制成蜜胺塑料,無毒、抗污,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)備等高級(jí)絕緣材料。

    (4)紙張:用乙醚醚化后可用作紙張?zhí)幚韯a(chǎn)抗皺、抗縮、不腐爛的鈔票和軍用地圖等高級(jí)紙。

    (5)三聚氰胺甲醛樹酯與其他原料混配,還可以生產(chǎn)出織物整理劑、皮革鞣潤(rùn)劑、上光劑和抗水劑、橡膠粘合劑、助燃劑、高效水泥減水劑、鋼材淡化劑等。

    (6)少量時(shí)可用于我們?nèi)粘J秤玫狞c(diǎn)心中,如:桃酥。

    (7)農(nóng)業(yè):在農(nóng)業(yè)中三聚氰胺是用來加在化肥中的。

    (8)食物添加劑:可以作為奶粉添加劑添加到奶粉中,以提高奶粉的含氮量。如三鹿奶粉。

    三聚氰胺-市場(chǎng)

    中國(guó)三聚氰胺的消費(fèi)市場(chǎng)主要集中于木材加工、裝飾板、涂料、模塑料、紙張、紡織、皮革等行業(yè),其中木材加工業(yè)占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的56%。另外,中國(guó)三聚氰胺約有50%用于出口,主要出口到日本、韓國(guó)、新加坡、西班牙、德國(guó)、印尼、意大利等國(guó)家。

    國(guó)內(nèi)需求量較大的市場(chǎng)是廣東、廣西、蘇南地區(qū),年需求量在1.25萬噸左右。在兩廣地區(qū),山東?;枪煞萦邢薰尽⑺拇ùɑ瘓F(tuán)公司、合肥四方集團(tuán)公司三家的市場(chǎng)份額約占整個(gè)市場(chǎng)用量的65%。蘇南市場(chǎng)用戶多為個(gè)體私營(yíng)企業(yè),需求量雖大,但競(jìng)爭(zhēng)很激烈,經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)較大,其次是上海市場(chǎng),年需求量在1.0萬噸以上,主要被南京金星、石化實(shí)業(yè)有限公司、四川川化集團(tuán)公司、合肥四方集團(tuán)公司占有。華北市場(chǎng)年需求量約1.20萬噸,但該地區(qū)生產(chǎn)廠家眾多,價(jià)格混亂,競(jìng)爭(zhēng)無序,因此一些廠家限制了對(duì)該地區(qū)的供貨。東北、浙閩、西北、湘贛等地的市場(chǎng)需求量不斷增加,價(jià)格也比較穩(wěn)定,西部地區(qū)隨著大開發(fā)的進(jìn)行,今后的用量也將不斷的增加,重點(diǎn)在建筑、油漆業(yè)、涂料等方面,但由于該地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平較差,需求不旺。

    全球三聚氰胺消費(fèi)總量以高于5%的幅度增長(zhǎng),但各地區(qū)分布不均衡。2003年,全球三聚氰胺需求量約110萬噸,主要集中在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),約占全球總消費(fèi)量的60%~70%,主要用于涂料、裝飾紙或?qū)訅喊?、紡織或造紙、模塑料以及膠粘劑等行業(yè)。預(yù)計(jì)2004年全球消費(fèi)量約為120萬噸,比2003年增長(zhǎng)約8%。

    近幾年中國(guó)三聚氰胺消費(fèi)快速增長(zhǎng),目前保持10%~20%的增長(zhǎng)幅度。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展水平的不斷提高,人們對(duì)高檔建筑裝飾材料的需求不斷增加。據(jù)中國(guó)木材流通協(xié)會(huì)地板委員會(huì)的資料顯示,今年中國(guó)強(qiáng)化木地板市場(chǎng)消費(fèi)量同比增長(zhǎng)約30%,而國(guó)家自2002年7月1日正式實(shí)施建筑材料控制游離甲醛含量的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),也極大地刺激了三聚氰胺在強(qiáng)化木地板生產(chǎn)方面的消費(fèi)。但其他方面的需求增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。預(yù)計(jì),未來幾年中國(guó)對(duì)三聚氰胺消費(fèi)增長(zhǎng)幅度仍會(huì)保持在10%~20%。

    [1]?

    毒性危害

    目前三聚氰胺被認(rèn)為毒性輕微,大鼠口服的半數(shù)致死量大于3克/公斤體重。據(jù)1945年的一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)道:將大劑量的三聚氰胺飼喂給大鼠、兔和狗后沒有觀察到明顯的中毒現(xiàn)象。動(dòng)物長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害,膀胱、腎部結(jié)石,并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。1994年國(guó)際化學(xué)品安全規(guī)劃署和歐洲聯(lián)盟委員會(huì)合編的《國(guó)際化學(xué)品安全手冊(cè)》第三卷和國(guó)際化學(xué)品安全卡片也只說明:長(zhǎng)期或反復(fù)大量攝入三聚氰胺可能對(duì)腎與膀胱產(chǎn)生影響,導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)石。然而,2007 年美國(guó)寵物食品污染事件的初步調(diào)查結(jié)果認(rèn)為:摻雜了≤6.6%三聚氰胺的小麥蛋白粉是寵物食品導(dǎo)致中毒的原因,為上述毒性輕微的結(jié)論畫上了問號(hào)。但為安全計(jì),一般采用三聚氰胺制造的食具都會(huì)標(biāo)明“不可放進(jìn)微波爐使用”。

    國(guó)家衛(wèi)生部于2008年9月12日發(fā)布了“與食用受污染三鹿牌嬰幼兒配方奶粉相關(guān)的嬰幼兒泌尿系統(tǒng)結(jié)石診療方案”,有關(guān)方面可以參照。

    方案中指出結(jié)石絕大部分累及雙側(cè)集合系統(tǒng)及雙側(cè)輸尿管,這與成人泌尿系統(tǒng)結(jié)石臨床表現(xiàn)有所不同,多發(fā)性結(jié)石影響腎功能的概率更高。由于患兒多不具備癥狀主訴能力,家長(zhǎng)需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)兒童的觀察,依靠腹部B超和(或)CT檢查,可以幫助早期確定診斷。在治療方面,目前沒有針對(duì)三聚氰胺毒性作用的特效解毒劑,臨床上主要依靠對(duì)癥支持治療,必要時(shí)可以考慮外科手術(shù)干預(yù),解除患兒腎功能長(zhǎng)期損害的風(fēng)險(xiǎn)。早期診斷、早期治療,是使患兒早日康復(fù)的關(guān)鍵。

    三聚氰胺進(jìn)入人體后,發(fā)生取代反應(yīng)(水解),生成三聚氰酸,三聚氰酸和三聚氰胺形成大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),造成結(jié)石。

    美國(guó)食品藥品管理局(FDA)食品安全高官史蒂芬·桑德洛夫表示,研究發(fā)現(xiàn),在食品中只有同時(shí)含有三聚氰胺和三聚氰酸這兩種化學(xué)成分時(shí)才對(duì)嬰兒健康構(gòu)成威脅。

    這看來雖然三聚氰胺和三聚氰酸共同作用下才會(huì)導(dǎo)致腎結(jié)石,但是三聚氰胺在胃的強(qiáng)酸性環(huán)境中會(huì)有部分水解成為三聚氰酸,因此只要含有了三聚氰胺就相當(dāng)于含有了三聚氰酸,其危害的本身仍源于三聚氰胺。

    人體對(duì)三聚氰胺耐受標(biāo)準(zhǔn)

    三聚氰胺是一種低毒的化工原料。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在動(dòng)物體內(nèi)新陳代謝很快而且不會(huì)存留,主要影響泌尿系統(tǒng)。

    三聚氰胺量劑和臨床疾病之間存在明顯的量效關(guān)系。三聚氰胺在嬰兒 體內(nèi)最大耐受量為每公斤奶粉15毫克。專家對(duì)受污染嬰幼兒配方奶粉進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示,以體重7公斤的嬰兒為例,假設(shè)每日攝入奶粉150克,其安全預(yù)值即最大耐受量為15毫克/公斤奶粉。

    根據(jù)美國(guó)食物及藥物管理局的標(biāo)準(zhǔn),三聚氰胺每日可容忍攝入量為每日0.63毫克/公斤體重。