所屬欄目:化工論文 發(fā)布日期:2011-01-27 16:57 熱度:
摘要:本文簡要介紹了三聚氰胺的一些基本性質(zhì)、檢測方法、發(fā)展趨勢和磺化三聚氰胺甲醛樹脂的合成工藝流程。
關鍵詞:三聚氰胺;三聚氰胺甲醛樹脂;合成工藝;檢測方法;發(fā)展趨勢
1.前言
2008年6月28日,蘭州市解放軍第一醫(yī)院收治了首例患“腎結(jié)石”病癥的嬰幼兒,由家長們反映,孩子從出生起就一直食用河北石家莊三鹿集團所產(chǎn)的三鹿嬰幼兒奶粉。自此,三鹿奶粉因三聚氰胺含量大大超標導致數(shù)以萬計的嬰幼兒受害而震動全國的三鹿集團奶粉事件拉開了帷幕,而三聚氰胺這個名詞也為眾人所知并被冠上惡名。那三聚氰胺,真是一個壞東西嗎?其實不然,三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機化工中間產(chǎn)品,產(chǎn)品小到日常用的紙張,大到飛機、船舶的貼面板,它最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂(MF)的原料?上攵瑳]有三聚氰胺的生活,無可想象,所以,正確認識三聚氰胺的利弊對我們而言非常重要。
2.三氯氰胺的基本性質(zhì)
三聚氰胺(Melamine),簡稱三胺或蜜胺,是一種三嗪類含氮芳雜環(huán)有機化合物,分子式為C3H6N6,結(jié)構(gòu)式如下圖所示:
三聚氰胺呈弱堿性,能與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等形成三聚氰胺鹽。在中性或微堿性情況下,與甲醛縮合而成羥甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH值5.5到6.5)與羥甲基衍生物進行縮聚反應而生成樹脂產(chǎn)物。遇強酸或強堿水溶液易水解,生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。
3.磺化三聚氰胺甲醛樹脂(SMF)合成工藝
磺化三聚氰胺甲醛樹脂是由三聚氰胺與甲醛反應生成羥甲基三聚氰胺,然后與磺化劑作用生成三聚氰胺磺,再經(jīng)縮聚成為一定分子量的高分子化合物。它具有優(yōu)良的分散性,并且分子中含有—SO-3基團,因此該樹脂具有良好的表面活性。而且隨著磺化基團的連接方式、磺化程度、分子鏈的長短的不同以及分子配比的不同,都會賦予樹脂不同的性能。SMF是1963年由德國首先研制成功,但合成工藝本身仍然存在一些缺點,反應控制難度大,樹脂溶液的質(zhì)量分數(shù)低,貯存穩(wěn)定性差,貯存及運輸費用高,為此,研究磺化三聚氰甲醛樹脂的合成工藝顯得非常重要。
磺化三聚氰胺甲醛樹脂合成工藝一般采用4步法,即(1)羥甲基化反應、(2)磺化反應、(3)酸催化縮聚反應和(4)堿性重排反應。如下圖所示:
影響羥甲基反應的主要因素有:1、反應介質(zhì)的pH值;2、反應時間;3、投料比。影響磺化反應的因素有:1、反應介質(zhì)的pH值;2、反應時間;3、磺化劑用量(S/M)。縮合反應是最關鍵的一步,影響因素較多,首要是前兩步的合成質(zhì)量,其影響因素有:1、縮合介質(zhì)的pH值;2、反應時間;3、反應溫度;4、反應物的濃度。堿性縮聚反應是SMF貯存穩(wěn)定性的關鍵,反應之后SMF粘度有所下降,據(jù)Harsldpasah等人研究,這一過程并不發(fā)生化學反應,其粘度下降,可能是介質(zhì)使分子鏈物理纏繞減少所致。所以,要得到良好的磺化三聚氰胺甲醛樹脂,必須綜合考慮以上因素,選出一個最優(yōu)方案。
4.三聚氰胺的檢測方法
三聚氰胺的工業(yè)和食品、飼料行業(yè)測定方法有:苦味酸法、升華法、電位滴定法、氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)法、超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法、反相高效液相色譜法、高效液相色譜-二極管陣列法、高效液相色譜法(HPLC)、高效液相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用、固相萃取與高效液相色譜聯(lián)用、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)、離子交換色譜-紫外檢測法、酶標儀檢測、表面增強拉曼光譜法(SERS)、重量法等。
4.1氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法
該方法是一種用于動物食品中三聚氰胺含量的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法。氣質(zhì)聯(lián)用法與高效液相法相比,可降低假陽性率,提高準確度,起確證、定量的作用。硅烷化衍生可以有效地去除基質(zhì)干擾。
蔣晨陽等利用氣質(zhì)聯(lián)用法測定飼料中的三聚氰胺,對于323批飼料樣品采用高效液相色譜法檢測三聚氰胺含量,檢出陽性樣品為56批,陽性率為17.33﹪,再用氣質(zhì)聯(lián)用法確認8批檢出三聚氰胺,陽性率為2.47﹪,說明部分飼料中含有與三聚氰胺結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)。
4.2HPLC法測定
高效液相色譜法相比氣質(zhì)聯(lián)用法簡便、快速,適用于食品中含量較高的三聚氰胺的定量分析,若同時利用二極管陣列檢測器可作初步的定性分析,成本低于質(zhì)譜法,易于推廣。
于晨等利用超聲波提取與高效液相色譜法聯(lián)用對寵物飼養(yǎng)的三聚氰胺進行檢測。超聲波提取大大縮短了其提取時間,與核磁振蕩提取相比縮短將近3.5h。
總之,色譜類分離法與光譜類分析法的聯(lián)用是目前三聚氰胺定量分析的主要方法。這些方法各有其利弊,如檢測時間過長等。為了避免樣品檢測長時間等待現(xiàn)象,國內(nèi)某些高校或科研機構(gòu)開始研發(fā)檢測時間短、過程簡便的檢測方法,已取得較好的成果。
5.三聚氰胺發(fā)展趨勢
隨著國內(nèi)買方市場的成熟,三聚氰胺行業(yè)將進入優(yōu)勝劣汰的整合期,所以資金密集和技術密集型的三聚氰胺企業(yè)將在國內(nèi)外市場顯示越來越強的競爭力。通過與尿素聯(lián)產(chǎn),降低三聚氰胺生產(chǎn)成本;通過與其它產(chǎn)業(yè)形成循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈,提高尾氣的利用價值是提升我國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)國際競爭力的重要措施。下圖是國內(nèi)近年來三聚氰胺產(chǎn)量和消費量變化趨勢:
對于全行業(yè)而言,最為迫切的是采用先進的生產(chǎn)技術,開發(fā)大型化生產(chǎn)裝置,以提升產(chǎn)品檔次。為促進行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,提高產(chǎn)業(yè)集中度,按照調(diào)整結(jié)構(gòu)、有效競爭、降低消耗、保護環(huán)境和安全生產(chǎn)的原則,加強三聚氰胺行業(yè)準入和生產(chǎn)管理,提高行業(yè)準入門檻,采取市場手段和行政手段相結(jié)合的方式,淘汰污染大、缺乏競爭力的生產(chǎn)裝置,整合三聚氰胺行業(yè)。
5.參考文獻
[1]徐靜.簡話“三聚氰胺”及其啟示[J].宿州教育學院學報,2009,12(4):171-172.
[2]陳邦進,江虹.“化工原料—三聚氰胺”淺議[J].科技資訊.2008,36:65.
[3]《制漿造紙手冊》編寫組.制漿造紙手冊[M].中國輕工業(yè)出版,1991.
[4]李陶琦,劉建利.低游離甲醛三聚氰胺甲醛樹脂的合成[J].應用化工.2009,38(10):1537-1539.
[5]于殿名.三聚氰胺產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].化學工業(yè).2009,27(4):6-8.
[6]楊麗,周逸瀟,等.三聚氰胺的定量分析[J].天津化工.2009,23(6):41-43.
[7]焦嫚,董學芝.三聚氰胺分析檢測方法的研究進展[J].化學研究.2010,21(1):91-95.
[8]蔣晨陽,范倩,等.氣質(zhì)聯(lián)用法測定飼料中的三聚氰胺[J].飼料工業(yè),2008,29(8):48-50.
[9]丁玉斌,屈臘琴,等.磺化三聚氰胺甲醛樹脂的合成工藝研究[J].太原理工大學學報.2001,32(3):263-265.
[10]吳兆強,寧平.磺化三聚氰胺甲醛樹脂合成的磺化工藝及磺化結(jié)構(gòu)分析[J].華南師范大學學報.2005,(1):71-76.
文章標題:三聚氰胺,是一個壞東西嗎?
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://m.anghan.cn/fblw/ligong/huagong/6714.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產(chǎn)科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業(yè)論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發(fā)論文好還是出書好關注:68
理工論文范文
建筑設計論文 城市規(guī)劃論文 礦業(yè)論文 機電一體化論文 包裝論文 交通運輸論文 化工論文 電力論文 水力論文 自動化論文 車輛論文 冶金論文 工業(yè)設計論文 機械論文
SCI期刊分析
copyright © m.anghan.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網(wǎng) 冀ICP備15021333號-3