一、基本信息
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,是一种重要的脂肪族仲醇胺类有机物,CAS 号111-42-2,EINECS 号 203-868-0,分子式HN(CH₂CH₂OH)₂或 **(HOCH₂CH₂)₂NH**,分子量105.14 g/mol,结构式为:HO-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-OH。
它是乙醇胺系列(一乙醇胺 MEA、二乙醇胺 DEA、三乙醇胺 TEA)中的中间品种,分子同时含有仲氨基 (-NH-)和两个羟乙基 (-CH₂CH₂OH),兼具仲胺的中强碱性、中等反应活性与多元醇的强亲水性、优良络合性,水溶性极佳、微挥发性、低腐蚀性。
二、物理化学性质
| 性质 | 参数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 外观 | 纯品为白色结晶,工业品常为无色至淡黄色粘稠液体 | 强吸湿性,易因吸收水分或过冷而呈液态 |
| 密度 | 1.097 g/cm³ (20℃) | - |
| 熔点 | 28-30℃ | 低凝固点品级 (LFG) 为 - 2℃(85% 水溶液) |
| 沸点 | 268.8℃ (101.3 kPa) | 常压下稳定,不易挥发 |
| 闪点 | 146℃ (开口杯) | 可燃液体,需远离火源 |
| 粘度 | 351 mPa·s (30℃) | 随温度升高而降低 |
| 溶解性 | 与水、甲醇、乙醇、丙酮混溶;微溶于苯、乙醚;不溶于四氯化碳、庚烷 | 水溶液呈碱性 (pH≈11.0,1% 水溶液) |
| pKa | 8.8 (25℃) | 中强碱性,比一乙醇胺弱,比三乙醇胺强 |
| 折射率 | 1.4776 (25℃) | - |
| 蒸气压 | 0.003 kPa (20℃) | 极低蒸气压,不易挥发 |
| 腐蚀性 | 低腐蚀性 | 对铜、铝等金属有轻微腐蚀,对碳钢基本无腐蚀 |
三、生产方法
工业上主要采用环氧乙烷与液氨反应法,该工艺同时生成一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺三种产品,通过调整原料配比和反应条件控制产物比例:
反应原理:NH₃ + nC₂H₄O → HN (C₂H₄OH) n (其中 n=1,2,3)
工艺过程:
液氨与环氧乙烷按特定摩尔比 (通常 1:2~1:3) 在高压 (2.0~3.0 MPa)、中温 (60~80℃) 下反应
反应产物经减压精馏分离,依次得到一乙醇胺 (低沸物)、二乙醇胺 (中沸物) 和三乙醇胺 (高沸物)
二乙醇胺产品纯度可达 99% 以上,符合工业级标准
产品分布:通过调节氨与环氧乙烷比例可改变三种乙醇胺比例,一般情况下 DEA 占比约 40~50%
四、主要用途
DEA 应用核心依托其仲胺 + 双羟基的双重功能,中间体合成和工业助剂应用各约 50%,覆盖多个领域:
1. 气体净化领域(约 25%)
作为酸性气体吸收剂,用于天然气、炼油厂气和合成气中脱除 CO₂、H₂S 和 SO₂等酸性气体
优点:吸收能力强、稳定性好、再生容易,尤其适用于高 CO₂含量气体处理
应用场景:天然气净化厂、炼油厂脱硫装置、合成氨厂原料气净化
2. 表面活性剂与日化领域(约 20%)
合成脂肪酸二乙醇酰胺(6501 系列),广泛用于液体洗涤剂、洗发水、沐浴露、餐具洗涤剂等,作为增稠剂、稳泡剂、乳化剂和去污剂
化妆品中用作pH 调节剂、乳化剂和保湿剂,调节产品酸碱度并改善使用感
金属加工液中用作表面活性剂和缓蚀剂,提高切削液的润滑性和防锈性能
3. 农药与医药领域(约 15%)
除草剂草甘膦的重要中间体,通过与多聚甲醛、亚磷酸二甲酯反应生成草甘膦原药
合成吗啉等杂环化合物,用于生产橡胶促进剂、腐蚀抑制剂和医药中间体
医药工业中用作缓蚀剂原料和药物合成中间体,如制备抗组胺药、局部麻醉药
4. 其他工业应用(约 40%)
表格
| 应用领域 | 具体用途 |
|---|---|
| 水处理 | 锅炉水和冷却水系统的缓蚀剂,防止金属腐蚀;用作螯合剂,络合水中金属离子 |
| 纺织工业 | 织物柔软剂、抗静电剂、染色助剂,提高织物手感和染色均匀性 |
| 涂料与油墨 | 颜料分散剂、pH 调节剂,改善涂料稳定性和流平性 |
| 橡胶工业 | 合成橡胶硫化促进剂、防老剂的中间体 |
| 聚氨酯工业 | 作为扩链剂和交联剂,用于制备弹性体、胶粘剂和涂料 |
| 分析化学 | 气相色谱固定液、分析试剂,用于分离和测定有机化合物 |
五、安全与健康危害
1. 毒性数据
急性毒性:LD₅₀(大鼠,经口)=1,820 mg/kg;LD₅₀(兔,经皮)=2,000 mg/kg;LC₅₀(大鼠,吸入)=>10 mg/L (4h),属低毒物质
刺激性:对眼睛有强烈刺激性,对皮肤有中度刺激性,可引起接触性皮炎
慢性毒性:长期接触可能导致肝、肾损害,动物实验显示高剂量可引起膀胱肿瘤(IARC 将其列为 2B 类致癌物,即可能对人类致癌)
生殖毒性:动物实验显示高剂量可能影响生殖系统,降低生育能力
2. 安全防护措施
| 接触途径 | 防护措施 |
|---|---|
| 呼吸系统 | 操作时应佩戴自吸过滤式防毒面具 (半面罩),高浓度环境下佩戴全面罩呼吸器 |
| 眼睛防护 | 戴化学安全防护眼镜,防止溅入眼中 |
| 身体防护 | 穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套 |
| 其他 | 工作场所禁止吸烟、进食和饮水;工作后彻底清洗;配备应急冲洗设备和洗眼器 |
3. 应急处理
皮肤接触:立即脱去污染衣物,用大量流动清水冲洗至少 15 分钟,就医
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟,就医
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难给输氧,如呼吸停止立即进行人工呼吸,就医
食入:饮足量温水,催吐,就医
4. 消防措施
危险特性:可燃,遇明火、高热可燃,受热分解放出有毒氧化氮烟气
灭火方法:用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员
灭火剂:水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳
六、储存与运输
储存:
储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不超过 30℃,相对湿度不超过 80%
保持容器密封,应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储
配备相应品种和数量的消防器材,储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料
运输:
运输前应检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏
严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运
运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备
运输途中应防曝晒、雨淋,防高温,公路运输时按规定路线行驶
七、法规与环保要求
国际法规:
欧盟 REACH 法规已将 DEA 列入高关注物质 (SVHC) 清单,限制其在化妆品中的使用浓度(成品中游离 DEA 不得超过 0.5%)
美国 FDA 限制其在食品接触材料中的使用,要求迁移量符合安全标准
IARC 将 DEA 列为 2B 类致癌物,多个国家已限制其在消费品中的应用
中国标准:
工业级二乙醇胺执行国家标准 GB/T 10281-2006,规定了外观、纯度 (≥99.0%)、水分 (≤0.5%) 等指标
危险货物编号:82506,UN 编号:2491,属于碱性腐蚀品,包装类别:III 类
八、市场与规格
主要规格:
工业级:纯度 99.0% 以上,水分≤0.5%,颜色≤50 Hazen
低凝固点品级 (LFG):85% DEA 水溶液,凝固点 - 2℃,便于低温环境下储存和使用
食品级 / 医药级:纯度 99.5% 以上,重金属含量符合相关标准
包装与价格:
包装:通常采用 190kg / 铁桶或塑料桶包装,也可提供 IBC 桶 (1,000kg) 和槽车运输
价格:受原料环氧乙烷和液氨价格影响,2026 年国内工业级 DEA 市场价格约 8,000-10,000 元 / 吨
主要生产企业:
国际:陶氏化学 (Dow)、巴斯夫 (BASF)、亨斯迈 (Huntsman)
总结
二乙醇胺作为一种多功能有机中间体和工业助剂,凭借其中强碱性、优良络合性、强亲水性和低挥发性等特性,在气体净化、表面活性剂合成、农药医药生产等领域发挥着重要作用。然而,由于其潜在的健康风险,全球范围内对其应用的监管日益严格,推动行业向低毒、环保替代品方向发展。





