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二乙醇胺（DEA）详细介绍
二乙醇胺（Diethanolamine，简称DEA），化学名 2,2'- 二羟基二乙胺、亚氨基二乙醇，是乙醇胺系列（MEA、DEA、TEA）的核心产品之一，分子中含仲氨基（-NH-）与两个伯羟基（-OH），兼具胺类碱性、醇类亲水性与反应性，是化工、能源、日化、医药、农药等领域的关键中间体，性能介于单乙醇胺（MEA）与三乙醇胺（TEA）之间，应用场景广泛且不可替代。
一、基础理化性质
1. 核心基础参数
- 分子式：
- 分子量：105.14
- CAS 号：111-42-2
- EINECS 号：203-868-7
- 外观与气味：常温（＞28℃）为无色至淡黄色粘稠液体，低温（≤28℃）凝固为白色结晶固体，有轻微氨味，纯品无杂质，工业级因微量副产物略带淡黄色。
- 密度：20℃时为 1.097 g/cm³，30℃时为 1.090 g/cm³。
- 熔沸点：熔点 28.0℃，沸点 268.4℃（常压），10kPa 下沸点约 148℃，高温易分解。
- 闪点与燃点：闭杯闪点 137℃，自燃点 380℃，属于可燃液体，挥发性远低于 MEA。
- 蒸汽压：20℃时为 0.013kPa，挥发性弱，操作安全性优于 MEA。
2. 溶解性与酸碱性
- 溶解性：与水、乙醇、甲醇、丙酮无限混溶，微溶于苯、乙醚，难溶于烃类溶剂（如正己烷、石油醚）；双羟基结构使其水溶性、乳化性优于 MEA，是优良的水溶性溶剂与乳化剂。
- 酸碱性：水溶液呈中强碱性，0.1mol/L 水溶液 pH=11.0，pKa（25℃）=8.88，碱性弱于 MEA（pKa=9.50），腐蚀性更低，适配对碱性敏感的应用场景。
3. 其他关键性质
- 吸湿性：强，暴露于空气中会快速吸收水分与二氧化碳，需密封储存；
- 稳定性：常温下稳定，高温（＞200℃）、强氧化剂（如高锰酸钾、硝酸）会分解，产生氨、一氧化碳等有毒气体；对碳钢、不锈钢腐蚀性极弱，可用于多数金属设备；
- 极性：高极性，能溶解无机盐、有机极性化合物，是化工合成的优良反应介质。
二、化学结构与核心反应特性
DEA 分子结构为，核心是仲氨基（-NH-）和两个伯羟基（-OH），反应性围绕双官能团展开，兼具仲胺与二元醇的特性，核心反应类型如下：
1. 仲氨基的典型反应
- 与酸性气体反应：仲氨基可与、、等酸性气体发生可逆化学吸收，生成氨基甲酸盐、硫氢酸盐，反应速率与负载量适中，再生能耗低于 MEA，是气体净化的重要醇胺吸收剂；
- 与酸反应成盐：与无机酸（盐酸、硫酸）、有机酸（脂肪酸、羧酸）反应生成胺盐，如二乙醇胺盐酸盐、脂肪酸二乙醇胺盐，是日化、纺织助剂的核心中间体；
- 与环氧乙烷 / 卤代烃反应：作为亲核试剂，与环氧乙烷加成生成三乙醇胺（TEA），与卤代烷反应生成 N - 烷基二乙醇胺，用于表面活性剂、医药中间体合成；
- 与醛 / 酮缩合：与甲醛、脂肪醛发生曼尼希反应，生成含氮杂环衍生物，用于树脂、橡胶助剂制备。
2. 双羟基的典型反应
- 酯化反应：与脂肪酸、酸酐、酰氯反应生成二乙醇胺脂肪酸酯 / 酰胺，是非离子表面活性剂、润滑油添加剂的核心原料；
- 醚化反应：与环氧乙烷、环氧丙烷缩合生成聚氧乙烯 / 聚氧丙烯二乙醇胺，用于合成聚醚类表面活性剂、水泥助磨剂；
- 脱水缩合：高温下分子间脱水生成醚类衍生物，或与羧酸脱水生成酯类，是有机合成的关键步骤。
3. 双官能团协同反应
仲氨基与双羟基可同时参与反应，生成多功能衍生物：如与二硫化碳反应生成硫代氨基甲酸盐（金属捕集剂、橡胶硫化促进剂），与环氧氯丙烷反应生成羟基胺基醚（环氧树脂固化剂、医药中间体），与甲醛、苯酚缩合生成醇胺树脂（涂料、胶粘剂交联剂）。
三、工业生产工艺
工业上 DEA 与 MEA、TEA 采用环氧乙烷与氨高压联产工艺，通过调整氨与环氧乙烷的摩尔比控制产物比例，核心工艺如下：
1. 原料与反应原理
- 核心原料：环氧乙烷（EO）、液氨（NH3），摩尔比通常为氨：环氧乙烷 = 3~5:1（中氨比，兼顾 DEA 选择性，减少 MEA、TEA 生成）；
- 主反应：（DEA）；
- 副反应：（MEA）；（TEA）。
2. 工艺步骤
- 原料预处理：液氨与环氧乙烷分别纯化、加压（反应压力 10~15MPa），预热至 70~100℃；
- 高压加成反应：在管式反应器中连续混合反应，反应放热，通过换热控温，抑制副反应；
- 脱氨与浓缩：反应产物经减压闪蒸脱除未反应氨（回收循环），得到乙醇胺混合液；
- 精馏分离：混合液经多塔连续减压精馏，利用 MEA（170.8℃）、DEA（268.4℃）、TEA（335℃）的沸点差异，依次分离出高纯度 MEA、DEA、TEA，其中 DEA 工业级纯度≥99.0%，医药级≥99.5%。
3. 工艺特点
- 联产工艺为主，可根据市场需求灵活调整产物比例（高氨比产 MEA，中氨比产 DEA，低氨比产 TEA）；
- 中氨比工艺 DEA 选择性可达 40%~50%，是全球主流生产模式；
- 能耗集中于高压反应与减压精馏，行业通过氨回收、余热利用、高效精馏塔优化降低成本。
四、核心应用领域
DEA 的双官能团与适中碱性，使其在气体净化、表面活性剂、农药医药、工业助剂等领域形成差异化优势，核心应用如下：
1. 酸性气体净化（核心应用之一）
DEA 是醇胺法气体净化的重要吸收剂，适配中高浓度酸性气体场景，核心用于：
- 天然气 / 炼厂气脱硫脱碳：去除、，相比 MEA，DEA 腐蚀性更低、降解性更弱、再生能耗适中，适用于大型天然气净化厂、炼厂尾气处理；
- 合成气净化：去除合成氨、甲醇原料气中的、，保护催化剂活性；
- 工业尾气脱硫：去除电厂、钢厂烟道气中的，实现尾气达标排放。
优势：碱性适中、腐蚀性低、热稳定性好，适配长期连续运行的气体净化装置。
2. 表面活性剂与日化原料
DEA 是合成非离子、阴离子表面活性剂的核心中间体，广泛用于日化、洗涤、纺织行业：
- 脂肪酸二乙醇胺酰胺（6501、6502）：与月桂酸、椰子油酸、硬脂酸反应生成的酰胺类表面活性剂，是洗发水、沐浴露、洗衣液的增稠剂、泡沫稳定剂、去污增效剂，兼具温和性与抗硬水性；
- 乳化剂与分散剂：直接用作化妆品（乳液、面霜）、农药乳油、涂料的乳化剂，调节油水相稳定性；也用于纺织印染的匀染剂、分散剂，提升染料上染率与均匀度；
- 抗静电剂与柔软剂：用于化纤、塑料、皮革行业，降低表面电阻，减少静电吸附，同时赋予材料柔软手感。
3. 农药与医药中间体
DEA 是精细化工的关键中间体，支撑农药、医药行业核心产品生产：
- 农药中间体：是除草剂草甘膦的核心原料（通过 DEA 与亚磷酸、甲醛反应合成），全球草甘膦产能的 80% 以上依赖 DEA；也用于合成杀虫剂、杀菌剂的氨基醇类骨架，提升农药水溶性与生物活性；
- 医药中间体：用于合成抗癫痫药、局部麻醉药、抗组胺药，如合成福尔可定、氨基醇类抗生素，也用于制备医药辅料（如乳化剂、pH 调节剂）。
4. 工业助剂与添加剂
- 金属加工与缓蚀剂：用作金属清洗剂、切削液、防锈液的核心成分，去除金属表面油污，同时在金属表面形成保护膜，抑制钢铁、铜、铝腐蚀；也用于锅炉水处理、汽车冷却液，防止设备结垢、生锈；
- 水泥助磨剂：少量添加（0.01%~0.05%）可提高水泥研磨效率，降低粉磨能耗，改善水泥强度与流动性；
- 橡胶助剂：合成硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂，加速橡胶硫化，提升橡胶制品耐磨性、抗老化性；
- 电镀助剂：用作镀银、镀镉、镀锌的络合剂，提升镀层均匀度与附着力。
5. 其他高端应用
- 树脂与固化剂：与甲醛、苯酚缩合生成醇胺树脂，用作涂料、胶粘剂、油墨的交联剂；也可作为环氧树脂低温固化剂，适用于电子封装、复合材料固化；
- 饲料添加剂：合成二乙醇胺盐类，用作饲料的氮源与 pH 调节剂，提升动物消化吸收效率；
- 电子化学品：高纯度 DEA（电子级）用于电子清洗液、光刻胶配套试剂，去除半导体、电路板表面的有机杂质。
