牛脂基伯胺Tallow Amines CAS61790-33-8
牛脂基伯胺(Tallow Amines)百科全书
一、概述
牛脂基伯胺(英文名:Tallow Amines),CAS号为 61790-33-8,是一种由天然牛脂衍生而成的重要脂肪族伯胺类化合物。它广泛应用于多个工业领域,包括表面活性剂、防腐剂、金属加工液、农药助剂及化妆品原料等。
牛脂主要来源于牛的脂肪组织,经过皂化和高温裂解后获得脂肪酸,再通过氨化反应生成相应的脂肪胺。其中伯胺是主要产物之一,因其结构中含有一个活泼的氨基(—NH₂)和长链脂肪烃基,赋予其良好的表面活性和功能性。
二、基本性质
属性 | 描述 |
---|---|
化学名称 | 牛脂基伯胺 / Tallow Amines |
CAS编号 | 61790-33-8 |
分子式 | C₁₇H₃₅NH₂(代表性结构) |
平均分子量 | 约270 g/mol(根据脂肪酸组成略有差异) |
外观 | 浅黄色至棕色液体或蜡状固体 |
气味 | 微弱脂肪气味 |
溶解性 | 不溶于水,可溶于、、氯仿等有机溶剂 |
pH值(1%水溶液) | 约10.5–11.5 |
熔点 | 约30–45°C |
密度(20°C) | 0.85–0.88 g/cm³ |
三、化学结构与组成分析
牛脂基伯胺来源于天然牛脂中的混合脂肪酸,主要包括:
- 棕榈酸(C16:0)
- 硬脂酸(C18:0)
- 油酸(C18:1)
- 亚油酸(C18:2)
这些脂肪酸经氨化反应后,分别生成对应的伯胺:
脂肪酸 | 对应伯胺 |
---|---|
棕榈酸(C16:0) | 十六烷基伯胺 |
硬脂酸(C18:0) | 十八烷基伯胺 |
油酸(C18:1) | 油烯基伯胺 |
亚油酸(C18:2) | 亚油烯基伯胺 |
因此,牛脂基伯胺是一种混合胺,其具体组成比例会因原料来源和生产工艺不同而有所变化。
四、制备工艺
1. 原料处理
将牛脂进行加热、脱胶、脱色、脱臭等预处理,去除杂质和水分,提高纯度。
2. 高温裂解
在高温高压下,牛脂分解为甘油和脂肪酸。
3. 蒸馏提纯
通过分子蒸馏技术分离出高纯度脂肪酸,以用于下一步反应。
4. 氨化反应
脂肪酸与氨气在一定温度和压力条件下发生氨化反应,生成酰胺中间体,随后进一步还原得到伯胺。
反应示例:
$$
RCOOH + NH_3 → RCONH_2 quad (text{酰胺})
$$
$$
RCONH_2 + H_2 → RCH_2NH_2 quad (text{伯胺})
$$
5. 后处理与精制
通过活性炭吸附、过滤、冷却结晶等方式对产物进行精制,确保终产品达到工业应用标准。
五、主要用途与应用领域
1. 表面活性剂行业 ⚙️
牛脂基伯胺具有优良的表面活性,易与酸中和生成季铵盐,广泛用于阳离子型表面活性剂的合成。
- 应用实例:
- 季铵盐(如十八烷基三甲基氯化铵)
- 缓蚀剂
- 杀菌剂
2. 农药助剂 🌾
作为乳化剂和分散剂,帮助农药有效成分均匀分布在喷洒介质中,提高药效和稳定性。
- 应用实例:
- 季铵盐(如十八烷基三甲基氯化铵)
- 缓蚀剂
- 杀菌剂
2. 农药助剂 🌾
作为乳化剂和分散剂,帮助农药有效成分均匀分布在喷洒介质中,提高药效和稳定性。
- 助剂类型:非离子/阳离子型乳化剂
- 提升润湿性和渗透性
3. 金属加工液 🧊
可用于金属切削液、防锈剂等辅助材料中,起到润滑、缓蚀和抗静电作用。
- 抗腐蚀性能优异
- 降低摩擦系数
- 改善加工效率
4. 日用化学品 💄
在洗发水、护发素、沐浴露中作为调理剂使用,增强头发柔软度和光泽感。
- 改善发丝手感
- 减少静电
- 增强产品稳定性
5. 工业清洗剂 🧼
由于其良好的去污能力和低泡特性,常用于工业清洗剂配方中。
- 可替代传统含磷洗涤剂
- 生物降解性较好
六、储存与运输
类别 | 说明 |
---|---|
储存条件 | 阴凉干燥处,避免阳光直射 |
温度要求 | 5–30°C |
容器材质 | 使用HDPE或不锈钢容器 |
防火等级 | 易燃品,远离火源 |
运输方式 | 危险品运输,需符合UN包装标准 |
保质期 | 一般为12个月(未开封) |
🚨 注意:避免与强酸、氧化剂接触,防止发生剧烈反应。
七、安全与环保信息
1. 安全数据表(MSDS摘要)
项目 | 内容 |
---|---|
急性毒性(LD₅₀) | >2000 mg/kg(大鼠口服) |
刺激性 | 对皮肤和眼睛有轻度刺激 |
吸入危害 | 高浓度粉尘可能引起呼吸道不适 |
环境影响 | 可生物降解,对水生生物无明显毒性 |
2. 环保性能
- 可再生资源:源自天然动物油脂,属绿色化工原料。
- 可生物降解:在自然环境中易于分解。
- 低污染排放:生产过程中副产物少,环境负担小。
🌱 推荐使用于绿色化学替代品开发中。
八、市场现状与发展趋势
1. 市场规模
据2024年全球表面活性剂市场研究报告显示,脂肪胺类产品的市场规模已超过12亿美元,其中伯胺类产品占比约35%,呈现出稳步增长趋势。
2. 主要消费地区
地区 | 市场份额 |
---|---|
亚太地区 | 40% |
北美 | 25% |
欧洲 | 20% |
其他地区 | 15% |
3. 发展趋势
✅ 可持续发展导向:推动植物基替代品开发
✅ 高性能改性产品:如聚氧乙烯化牛脂胺等复合型产品
✅ 定制化服务需求增加:根据不同行业提供配比优化方案
✅ 智能化生产技术应用:提升产品质量与一致性
🚀 预计未来五年内,牛脂基伯胺复合增长率将保持在5–7%之间。
九、典型供应商与品牌
厂商 | 国家 | 优势特点 |
---|---|---|
Evonik(赢创) | 德国 | 高品质特种胺产品线 |
BASF(巴斯夫) | 德国 | 综合化工巨头,产品体系完善 |
Croda(禾大) | 英国 | 强调环保与可持续理念 |
KLK Oleo | 马来西亚 | 天然油脂衍生品专家 |
中科院精细化学品公司 | 中国 | 国产替代品代表企业 |
十、结语
牛脂基伯胺作为一种重要的脂肪族伯胺,凭借其优异的表面活性、良好的生物降解性和广泛的适用性,在众多工业领域发挥着不可替代的作用。随着环保意识的提升和技术的进步,该类产品正朝着更高效、更环保、更智能的方向发展。
在未来的发展中,如何进一步提升其功能多样性、降低成本并实现规模化绿色生产,将是科研人员与企业共同面对的重要课题。
📖 若您是从事化工、日化、农业或金属加工行业的从业者,建议深入了解此类基础原料的应用潜能,或许能为您的产品研发带来新的灵感与突破!
🔍 注:本文内容基于公开资料整理,仅供参考,实际使用请结合相关法规与产品说明书。