主题：【化学试剂】【先欣赏 后鼓掌】第一期（上）！重在参合！

eee9999eee回复于2009/08/10

三聚氰胺（英文名：Melamine），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺，俗称蜜胺、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。物理性质：三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，无味，密度1.573g/cm3 (16℃)。常压熔点354℃（分解）；快速加热升华，升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时，约为3.3 g/L，即微溶于冷水，溶于热水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。
化学性质：呈弱碱性（pKb=8），与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下，与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.5～6.5）与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液水解，胺基逐步被羟基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，进一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。
主要用途：三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂（MF）的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高，不易燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。其主要用途有以下几方面：
　　（1）装饰面板：可制成防火、抗震、耐热的层压板，色泽鲜艳、坚固耐热的装饰板，作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗震、耐热的房屋装饰材料。
　　（2）涂料：用丁醇、甲醇醚化后，作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。
　　（3）模塑粉：经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料，无毒、抗污，潮湿时仍能保持良好的电气性能，可制成洁白、耐摔打的日用器皿、卫生洁具和仿瓷餐具，电器设备等高级绝缘材料。
　　（4）纸张：用乙醚醚化后可用作纸张处理剂，生产抗皱、抗缩、不腐烂的钞票和军用地图等高级纸。
　　（5）三聚氰胺甲醛树酯与其他原料混配，还可以生产出织物整理剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、橡胶粘合剂、助燃剂、高效水泥减水剂、钢材淡化剂等。

senw回复于2009/08/10

三聚氰胺
分子式：C3H6N6
分子量：126.12
CAS号：108-78-1

性质：白色单斜棱晶。熔点347℃，相对密度1.537（16/4℃）。微溶于水、热乙醇、甘油及吡啶，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。加热升华，急剧加热则分解。

制备方法：由双氰胺在甲醇溶剂中，于200℃与氨反应而得。此法每吨产品需消耗双氰胺（98%）1180kg，液氨30kg。与该法相比，尿素法成本低，目前较多采用。尿素以氨气为载体，硅胶为催化剂，在380-400℃温度下沸腾反应，先分解生成氰酸，并进一步缩合生成三聚氰胺。生成的三聚胺气体经冷却捕集后得粗品，然后经溶解，除去杂质，重结晶得成品。尿素法生产三聚氰胺每吨产品消耗尿素约3800kg、液氨500kg。

用途：与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂，可用于塑料及涂料工业，也可作纺织物防摺、防缩处理剂。其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。其还可用于坚固、耐热装饰薄板，防潮纸及灰色皮革鞣皮剂，合成防火层板的粘接剂，防水剂的固定剂或硬化剂等。由三聚氰胺、甲醛、丁醇为原料制得的582三聚氰胺树脂。用作溶剂型聚氨酯涂料的流平剂，效果特佳。

sxy998003回复于2009/08/11

三聚氰胺生产工艺
　　以尿素为原料生产三聚氰胺分为高压法、中压法、低压法和常压法四种工艺。
　　（1）低压尿素分解法
　　肥料级尿素在贮罐中熔融后，用几个喷嘴喷入反应器中，以流态化的氧化铝为催化剂，将预热至400℃的循环氨气通入反应器保持流态化，反应压力为常压或稍高于大气压。反应吸热，反应器内装有加热盘管，以熔融盐作为加热介质，维持反应温度380℃左右。喷入的尿素自行蒸发，反应生成三聚氰胺、二氧化碳和氨，转化率为95%。反应气体从反应器顶部出来，先进入气体冷却器，冷却后的温度在三聚氰胺的露点以上。在此温度下，密勒胺和密白胺等高沸点副产物结晶析出，和催化剂粉末一起经过滤器除去。过滤后的气体进升华器，以冷却至140℃的循环气使升华器的温度维持在170℃～200℃，98%的三聚氰胺以微粒状结晶析出，而未转化的尿素仍留在气体中，三聚氰胺晶体和气体通过旋风分离器分离，得到的产品纯度达99.9%，分离效率为99%。
　　从旋风分离器出来的循环气体进入尿素洗涤塔，冷却至140℃，循环气中未被回收的固体和气体三聚氰胺及未转化的尿素在尿素洗涤塔内被洗涤回收。从洗涤塔出来的气体，一部分作为升华器的介质，一部分加压预热后循环入反应器，另一部分可返回尿素装置。 　　 
　　（2）中压尿素分解法
　　肥料级尿素以熔融状加入内热式的一段反应器中，与氧化铝催化剂进行流化接触反应，反应压力0.7MPa，反应温度390℃，反应吸热，以熔盐载体循环加热。气体氨经加压升温至与反应器相同的温度后进入反应器，作为载体和流化介质。反应气体从反应器顶部放出并进入饱和器（操作压力与反应器同），在饱和器中立即被母液骤冷，骤冷后生成饱和氨和二氧化碳以及稀的三聚氰胺结晶料浆。料浆经洗涤器后到组式分离器，获得浓缩的三聚氰胺结晶料浆，分离出的母液回饱和器。浓缩浆液送入蒸出塔，将溶解在料浆中的氨汽提吹出。吹出之氨气，以系统生成的冷凝水吸收，后与新鲜氨混合，作为吸收塔上部的吸收液。 
　　骤冷后的气体（主要为氨、二氧化碳与水蒸汽）去吸收塔，吸收后大部分不含二氧化碳的氨气从顶部以干气逸出，然后经预热循环入反应器。反应生成的二氧化碳在吸收塔底部形成稀碳铵排出，在脱吸塔中浓缩，在洗涤塔下部生成浓碳铵送回尿素车间。
　　为提高三聚氰胺的质量，将经过预稠厚、汽提后的三聚氰胺料浆用活性炭处理，经澄清、过滤后，再进入二级真空结晶装置，悬浮液用离心分离机连续分离，洗涤后的晶体去连续干燥器，干燥后粉碎成所要求的颗粒大小，最后包装。
　　（3）高压尿素分解法　　　　
　　将加压至9.8MPa的熔融尿素送入压缩骤冷器中，经骤冷后进入合成反应器；另将液氨加压至9.8MPa，在预热器中加热至400℃气化后送入反应器中，反应器用熔盐加热。生成的三聚氰胺在加压淬冷器中用液氨冷却，再在氨气提塔中分离出氨气，然后送入结晶器，残留的氨气去氨吸收塔。三聚氰胺在离心机中与浆液分离，母液作为氨吸收塔吸收剂，吸收后在氨蒸馏塔与气提塔中分离的氨一起精馏，在大气压下返回，作为液氨循环使用。分离后的三聚氰胺经干燥，在粉碎机中制成粉末，即得精制三聚氰胺成品。
　　（4）常压法
　　以尿素为原料，以氨为载气、硅胶为催化剂，在常压和380～400 ℃的温度下，催化缩合成三聚氰胺。国内大多数装置采用此技术。
　　常压法工艺过程分为粗制工段和精制工段两部分，粗制工段工艺过程为：已脱除二氧化碳的干燥氨气，经氨预热器加热后送入流化床底部，通过弯形管预分布，再经分布板上锥形泡罩的缝隙均匀吹入床内，使床内催化剂呈流化态。
　　原料尿素经计量过筛后以压缩空气压送至尿素罐，通过加料管用稍高于床内压力的冷氨气，定量地吹入流化床内进行反应。反应生成的三聚氰胺和副产物由进床氨气携带，经旋风分离器回收夹带的部分硅胶催化剂后进入热气过滤器，滤除硅胶细粉和副产物，再经干捕器降温，三聚氰胺凝华为固体粉末，沉降在干捕器底部。定期出料，即为三聚氰胺粗品，作为精制原料。已分离出三聚氰胺的循环气体经洗塔除二氧化碳并降温除湿、干燥，再经氨压缩机升压后导至氨气柜。洗塔底部碳铵含量达规定浓度时，送碳铵贮槽。
　　精制工段工艺过程为：将已计量的粗品三聚氰胺投入加好母液的溶解槽中，加热溶解，调节好溶液温度和pH值，趁热压滤，滤液导入结晶槽冷却结晶，经离心机脱水后，送去干燥，最后粉碎即得精制三聚氰胺。

核桃回复于2009/08/12

三聚氰胺最早被李比希於1834年合成，早期合成使用双氰胺法：由电石（CaC2）制备氰胺化钙（Ca(CN)2），氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺，再加热分解制备三聚氰胺。

目前因为电石的高成本，双氰胺法已被淘汰。工业合成主要使用尿素为原料，在加热和一定压力条件下：

6 (NH2)2CO → C3H6N6 + 6 NH3 + 3 CO2
按照反应条件不同，三聚氰胺合成工艺又可分为高压法（7-10MPa，370-450℃，液相）、低压法（0.5-1MPa，380-440℃，液相）和常压法（<0.3MPa，390℃，气相）三类。


化学性质
遇强酸或强碱水溶液水解，氨基逐步被羟基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，进一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。


用途
三聚氰胺是制造美耐皿的原料。该树脂有时也被俗称为三聚氰胺甲醛樹脂，常用于制造日用器皿、装饰贴面板、织物整理剂等，在日常生活中最常见的应用是塑料碗碟。这类器皿的物理性质非常类似陶瓷，坚硬不变形但又不像陶瓷那样易碎。而且标有「不可以在微波炉中使用」的警示，因为美耐皿受热后有可能散发毒性。由於這個緣故，在中國以外的地區已開始禁止利用含有三聚氰胺的塑料來放置食物。三聚氰胺还可以与乙醚配合作纸张处理剂，在一些涂料中作交联剂，以及阻燃化学处理剂等。

食品工业中常常需要测定食品的蛋白质含量，由于直接测量蛋白质技术上比较复杂，所以常用一种叫做凯氏定氮法的方法，通过测定氮原子的含量来间接推算食品中蛋白质的含量。由于三聚氰胺（含氮量66%）与蛋白质（平均含氮量16%）相比含有更高比例的氮原子，所以被一些造假者利用，添加在食品中以造成食品蛋白质含量较高的假象，从而造成诸如2007年美国宠物食品污染事件和2008年中國毒奶粉事件等严重的食物安全事故。


毒性研究
三聚氰胺本身為低毒性，一般成年人身體會排出大部分的三聚氰胺，不過如果與三聚氰酸並用，會形成無法溶解的氰尿酸三聚氰胺，造成嚴重的腎結石。已经有报道称，三聚氰胺在人体的消化过程中，特别是在胃酸的作用下，自身即可能部分转化为三聚氰酸，而与未转化部分形成结晶。


急性毒性
三聚氰胺對老鼠的半數致死量為每公斤3248毫克。對於兔子半數致死量則超過每公斤1000毫克。[8]根据1945年的一个实验，将大剂量的三聚氰胺饲喂给猪、兔和狗后没有观察到明显的急性中毒现象。[9]蘇聯在1980年代的一次研究，顯示氰尿酸三聚氰胺的毒性要大於三聚氰酸或三聚氰酸本身。對於老鼠與兔子，氰尿酸三聚氰胺的半數致死量為每公斤4.1克（直接進入胃中）或每公斤3.5克（透過吸收），而三聚氰胺相比則分別為6.0與4.3克。

一項毒物學研究也證實回收的受污染寵物飼料中，三聚氰酸與三聚氰胺並用，是造成貓嚴重腎衰竭的主因。


慢性毒性
長期攝取三聚氰胺可能造成生殖能力損害、膀胱或腎結石、膀胱癌等。

1983年的美國針對三聚氰胺進行動物實驗研究，发现用三聚氰胺高劑量（4500 ppm or 263 mg/kg bw/day）和持續（兩年）地餵食雄鼠会造成其膀胱結石，並增加其膀胱、尿道出现惡性腫瘤的風險。

对于三聚氰胺形成肾结石的机理并不是很清楚，有研究认为，三聚氰胺常混合有結構類似的氰尿酸，在摄入人体進入肾细胞后，三聚氰胺会与氰尿酸结合形成結晶沉积，从而造成肾结石并堵塞肾小管，并有可能导致肾衰竭。由于三聚氰胺微溶于水，经常饮水的成年人体内不易形成三聚氰胺结石，但饮水较少且肾脏狭小的哺乳期婴儿体内，则较易形成结石。

為因應2007年发生的牲畜飼料含三聚氰胺事件，美國食品藥物管理局（FDA）於2007年5月25日發佈風險評估報告，討論家禽、魚類內含三聚氰胺對人類健康之影響，文章指出人體可容忍的每日攝取量（Tolerable Daily Intake; TDI）為0.63毫克／每公斤體重／每天（mg/kg bw/day）。此值是根據動物實驗中（持續13週的大鼠實驗）所觀查到最低的「無有害作用值」（reported no-observed-adverse-effect-levels; NOAEL）, 63 毫克／每公斤體重／每天，再除以100的安全系數（safety margin）以考量物種間的差異。舉例而言，一個體重60公斤的人若每天累積攝取三聚氰胺達37.8毫克以上，將會有健康風險。2008年10月3日，FDA進一步把TDI：0.63毫克／每公斤體重／每天除以安全係數10下修得到0.063毫克／每公斤體重／每天（應對健康無害的攝取量），並假設一個60公斤的成年人若每天摄入1.5公斤遭三聚氰胺污染的食物，只要被污染食物中三聚氰胺含量低於2.5ppm，该人應無立即健康的風險。另外，在上述2007年5月25日發表的文章中，亦認為現有檢測方法可檢出之最低含量為50ppb（0.05ppm）。

檢驗殘留標準
中国国家食品质量监督检测中心在2008年9月13日指出，三聚氰胺属于化工原料，是不允许添加到食品中的，故暂未设定像农药般的残留标准限制。10月8日，卫生部、工业和信息化部、农业部、国家工商行政管理总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布公告，制定三聚氰胺在乳与乳制品中的临时管理值：

婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1mg/kg，高于1mg/kg的产品一律不得销售。
液态奶（包括原料乳）、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg，高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。
含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg，高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。
另外，在《2008年度遼寧省飼料產品質量安全監測計畫》中，辽宁省动物卫生监督管理局明確規定飼料中攙加的三聚氰胺要低於2mg/kg。

而香港政府於2008年9月22日紧急立法，禁止食物的三聚氰胺含量超标。新法律规定：嬰幼兒及孕婦食品，每公斤不能含有超过1毫克的三聚氰胺，食物每公斤不能超过2.5毫克。

在台灣方面，2008年9月24日，行政院衛生署參考國際檢驗方法和香港最新立法規定，以及會商藥物食品檢驗局與食品工業研究所的專家後，因為難以在短期間內驗出2ppm以下之三聚氰胺，為加速檢驗，因此決定2.5ppm（2,500ppb）為食品殘留三聚氰胺的檢驗判定標準。後來因民眾擔心緣故，目前不允許乳製品類有三聚氰胺驗出。

紐西蘭食品安全局參考歐盟每日容許攝取量標準（每公斤體重每日0.5mg，20公斤的孩童為20*0.5=10mg，70公斤的成人為70*0.5=35mg），決定以一般食物5.0ppm（5,000ppb）、嬰兒食品1.0ppm為食品殘留三聚氰胺的暫定檢驗判定標準，市售食物含量低於此值則不再發布確認風險警告，不過若有發現此值會造成民眾攝食超過每日容許攝取量的三聚氰胺或者發現有摻假的情況，會隨時檢討此值。

美國則是在經過2007年美國寵物食品污染事件後，禁止於飼料中添加三聚氰胺。美國食品及藥物管理局（FDA）日前對食物中三聚氰胺的含量訂立標準，成人每天食用2.5ppm以下的受污染食物食物（<1.5kg）應對健康無虞，但嬰兒食品不得有三聚氰胺驗出。

根据欧盟执委会9月26日发给会员国的紧急通报中，清楚指出，所有含三聚氰胺量超过2.5毫克／公斤（2.5ppm）的产品应立即销毁。