简述
2-吗啉乙醇又名4-羟乙基吗啉,N-(2-羟乙基)吗啉,其分子式为C6H13NO2,分子量为131,是一种化工医药中间体,可用于合成吗替麦考酚酯、福尔可定、匹维溴铵等药品[1]。2-吗啉乙醇常温常压下表现为透明无色至黄色液体,相对密度为1.083 g/mL at 25 ℃(lit.)。
合成方法
以焙烧后球状γ-Al2O3为载体,在载体上负载活性组分SO42-和CoFe2O4制备固体酸催化剂。将上述固体酸催化剂放于固定床反应器中,将原料三乙醇胺经进样泵打入汽化室中进行汽化,汽化后的三乙醇胺进入固定床反应器中进行反应,调节氮压使得反应压力为1~2atm,反应温度为250~320℃。上述合成方法工艺简单,反应条件适宜,生产成本低,收率可观。所选用的催化剂具有成本低,活性好,寿命长的优点[1]。
应用
2,2-二吗啉基二乙基醚(DMDEE)是一种重要的单组分聚氨酯发泡催化剂,其合成可以2-吗啉乙醇(或三乙醇胺)双分子醚化反应法完成[2]。此外,以至少一种饱和,不饱和和/或用烯属不饱和化合物接枝的离子和/或非离子稳定化的聚氨酯,至少一种润湿剂或分散剂以及一种如2-吗啉乙醇、N-乙酰基吗啉等有机溶剂为原料可以合成一种性质优良的水性涂料[3]。
有关研究
SO2是化石燃料燃烧产生的主要污染物之一,其排放到大气中不仅会导致酸雨,进而腐蚀基础设施,建筑材料等造成巨大的破坏,还危及人类健康和各种动植物的生存。烧结烟气具有烟气流量波动大,温度变化范围大,SO2浓度波动大,含氧量以及含湿量高,烟气成分复杂等特点,这些特点增加了控制烧结烟气SO2的难度。目前,烧结烟气脱硫领域众多的工艺技术各有优缺点。为了寻找一种制备简单,材料成本较低,脱硫性能优异,再生能力强,能够实现高效回收再利用的新型吸收剂。研究人员研究了 2-吗啉乙醇(HEM),吗啉(MP)和N-(2-氨乙基)吗啉(AEM)等对SO2的吸收性能,通过筛选不同种类的溶剂和有效组分制备SO2吸收剂,解释了吸收剂与SO2相互作用的机制机理。
实验结果表明,2-吗啉乙醇对SO2的循环吸收性能最好。在温度为293.15K,SO2浓度为85-80 mg/m3的实验条件下,以环丁砜(SUL)为溶剂,2-吗啉乙醇和环丁砜质量比为4:6的实验样品进行一轮吸收-解吸循环后,吸收容量为97.5%,高于同类实验条件下已工业应用Cansolv胺液。经过5次吸收-解吸循环后,吸收容量仍占首次吸收容量的80.9%[4]。
参考文献
[1]张超,张哲明,张琪,等.合成2-吗啉乙醇的方法及所用催化剂.CN201711459273.2.
[2]柯达,李珍名,张超,曹忠,阮建成,陈新志.2,2-二吗啉基二乙基醚合成工艺的研究进展[J].聚氨酯工业,2021,36(5):5-8.
[3]B·施泰因梅茨,M·埃伯特,E·罗尔,等.水性涂料,其制备和应用:CN200680047241.5[P].CN101331196A.
[4]程灿.吗啉类环状胺混合吸收剂脱除二氧化硫性能研究[D].四川大学,2021.