二腈法
目前大規模生產己二胺的方法都是己二腈法。其反應機理是,在一定的溫度、壓力以及催化劑的作用下,己二腈與氫氣發生加成反應生成己二胺。
該工藝分為高壓法與低壓法兩種。根據催化劑的不同,高壓法分為兩種。一種是鐵基催化劑,反應壓力為30~35Mpa,反應溫度為100~180℃。另外一種是鈷-銅催化劑,其反應壓力要求較高,為60~65Mpa,反應溫度為100~135℃。高壓法以三相流化床為反應器類型,以液氨和甲苯為溶劑,選擇性高達90%~95%。
低壓法則采用鎳基催化劑,反應壓力為1.8~3.0Mpa,反應溫度60~100℃。低壓法以乙醇為溶劑,以強堿化合物為助催化劑,提高催化劑的活性。低壓法通過精制提純后可以得到純度99%的己二胺。
己二胺與丙烯腈加成反應:
優點:反應溫度低,儲存穩定性好,毒性低;
缺點:丙烯腈原料管控嚴格。
與雙酮丙烯酰胺加成反應:
優點:-9℃低溫固化,防腐性能良好;
缺點:顏色深,雙酮丙烯酰胺成本高。
己二胺常溫下為白色片狀結晶固體,通過改性成為液體后能夠更方便的同環氧樹脂混合;己二胺的揮發性與毒性較大,通過改性使之降低毒性以適應安全使用的需求;己二胺容易跟空氣中的CO2反應,生成碳酸銨鹽,通過改性降低其與空氣中成分的反應活性。
己二胺曼尼期反應:
優點:防腐、耐溫、配比寬松、毒性小;
缺點:色較深、粘度較大、操作技術性要求高。
己二胺用作環氧固化劑的優勢
己二胺含有較長的亞甲基鏈段,具有良好的柔軟性和抗沖擊性;
能夠低溫固化,在0左右能夠固化;
在低溫情況下仍能保持較好的柔軟性;
固化物表面致密,防腐性能好;
改性后一般為透明無色液體,且粘度較低;
經改性可用作水性環氧樹脂固化劑;
低活潑氫當量,用量少。
用途
用于有機合成和高分子化合物的聚合.主要用于生產聚酰胺,如尼龍66、尼龍610等;也用于合成二異氰酸酯;以及用作脲醛樹脂、環氧樹脂等的固化劑、有機交聯劑等。己二胺可以由己二腈、己二醇和己內酰胺生產,但幾乎所有大規模生產己二胺的方法都是由己二腈出發的。