Раствор мэа что это
МОНОЭТАНОЛАМИН – практика применения и экспресс-метод индикации
Моноэтаноламин и подводный флот
Моноэтаноламин и подводный флотДо второй мировой войны для поглощения СО2 на подводных лодках пользовались натронной известью, наносимой тонким слоем на пластины, сквозь которые пропускали воздух.
Позже появилось более эффективное вещество — гидроокись лития. В присутствии влаги, которая всегда есть в воздухе, LiOH активно реагирует с двуокисью углерода:
Водный раствор моноэтаноламина обладает уникальным свойством. При нормальной температуре он проявляет себя как щелочь и связывает углекислоту, но если этот раствор нагреть, то он утрачивает свои щелочные свойства, и углекислый газ из него выделяется. После охлаждения моноэтаноламин вновь приобретает способность связывать двуокись углерода.
Известно, что на всех зарубежных атомных подводных лодках устанавливаются системы улавливания СО2 с помощью моноэтаноламина, и эти системы связывают и удаляют весь углекислый газ, выдыхаемый командой в сто и более человек.
Области применения моноэтаноламина
Абсорбционные свойства водных растворов моноэтаноламина широко используются и в современной промышленности, в частности, на нефтегазовых предприятиях для абсорбции попутных газов (например, CO2 и H2S).
Моноэтаноламин высшего и первого сорта применяется также в фармацевтической, текстильной, лакокрасочной промышленности, в производстве пластмасс, применяется при производстве косметической продукции, бытовой химии, в качестве сырья для получения шампуня, эмульгаторов, стабилизаторов пен, моющих и чистящих средств, ПАВ и других средств.
Моноэтаноламин используется в органическом синтезе, в частности, для получения этилендиамина, N-винилпирролидона и некоторые другие вещества.
Свойства моноэтаноламина
Моноэтаноламин C2H7ON (синонимы: 2-аминоэтанол, этаноламин, 2-гидроксиэтиламин, коламин, МЭА, аминоэтиловый спирт) по внешнему виду представляет собой прозрачную жидкость с резким аммиачным запахом, не содержащую механических примесей.
МЭА вступает в реакции, характерные для аминов и спиртов. Моноэтаноламин окисляется, дегидрируется, взаимодействует с гидробромидом, сложными эфирами, минеральными и карбоновыми кислотами, их ангидридами, хлорангидридами, альдегидами, кетонами, сероуглеродом, мочевиной, диоксидом углерода, металлическим натрием. МЭА вызывает коррозию у соединений и сплавов меди.
Методы определения моноэтаноламина
Широкое использование моноэтаноламина и его токсичность обусловливают необходимость повсеместный мониторинга содержания моноэтаноламина в атмосфере.
Известны газожидкостной и фотометрический (Методические указания по фотометрическому определению первичных алифатических аминов в воздухе рабочей зоны № 2568, утвержденные 12.07.82) методы контроля содержания моноэтаноламина в окружающей среде, однако их сложно отнести к разряду экспресс-методов.
Экспресс-метод индикации моноэтаноламина
На стеклянную трубку диаметром 4,5 мм нанесена шкала, с помощью которой проводят измерение концентрации моноэтаноламина по длине слоя индикатора, изменившего цвет под воздействием МЭА с бежевого на серо-синий.
Индикаторная трубка внесена в Государственный реестр средств измерений.
ЗАО НПО «Крисмас-Центр»
Москва, Остаповский проезд, д. 13, офис 102
Моноэтаноламин
| Моноэтаноламин | |
|---|---|
 | |
 | |
| Систематическое наименование | 2-Аминоэтан-1-ол 2-Аминоэтанол |
| Сокращения | МЭА |
| Традиционные названия | 2-Амино-l-Этанол, Этаноламин, Моноэтаноламин, β-Аминоэтанол, коламин, глицинол |
| Хим. формула | C2H7NO |
| Молярная масса | 61,08 г/моль |
| Плотность | 1,012 г/см³ |
| Динамическая вязкость | 0,019 Па·с |
| Энергия ионизации | 8,96 ± 0,01 эВ |
| Т. плав. | 10,3 °C |
| Т. кип. | 170 °C |
| Т. всп. | 85 °C |
| Т. свспл. | 450 °C |
| Пр. взрв. | 3 ± 1 об.% |
| Давление пара | 0,4 ± 0,1 мм рт.ст. |
| pKa | 9,50 |
| Растворимость в воде | смешивается |
| Растворимость в гептане | 0,41 г/100 мл |
| Показатель преломления | 1,4539 (20°C) |
| ГОСТ | ТУ 2423-159-00203335-2004 ГОСТ 19234-87 |
| Рег. номер CAS | 141-43-5 |
| PubChem | 700 |
| Рег. номер EINECS | 205-483-3 |
| SMILES | |
| RTECS | KJ5775000 |
| ChEBI | 16000 |
| ChemSpider | 13835336 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Содержание
Физические свойства
Вязкая маслянистая жидкость с температурой кипения 170 °C. Имеет слабый аминный запах. Смешивается с водой во всех отношениях. Хорошо растворим в этаноле, бензоле, хлороформе.
Получение
В промышленности синтез этаноламина проводится присоединением аммиака к этиленоксиду в присутствии небольшого количества воды. Процесс осуществляют в одну стадию при температуре 90—130 °С и давлении 7—10 МПа.
Наряду с моноэтаноламином при этом получаются диэтаноламин и триэтаноламин. При соотношении этиленоксид/аммиак (1:15) в продуктах реакции содержится 78,3 % моно-, 16 % ди- и 4,4 % триэтаноламинов. Этиленоксид в реакции реагирует нацело.
Соотношение этаноламинов в смеси регулируют концентрацией NH3, температурой процесса и повторным направлением в реакцию одного или двух этаноламинов.
Образующуюся смесь этаноламинов, H2O и NH3 разделяют ректификацией, при этом аммиак в сжиженном виде повторно направляют в реактор.
В лаборатории этаноламин получают действием аммиака на этиленхлоргидрин (2-хлорэтанол):
Химические свойства
Этаноламин — слабое основание (pKa=9.50). С минеральными и сильными органическими кислотами образует соли.
При взаимодействии со сложными эфирами и карбоновыми кислотами или их ангидридами и хлорангидридами моноэтаноламин превращается в соответствующие N-(2-гидрооксиэтил)амиды кислот:
Моноэтаноламин с альдегидами (за исключением формальдегида) и кетонами даёт основания Шиффа, последние обычно находятся в равновесии с изомерными оксазолидинами:
При взаимодействии солей моноэтаноламина с KCN или NaCN и альдегидами и кетонами образуются N-(гидроксиэтил)аминонитрилы:
Моноэтаноламин при реакции с CS2 образует N-(2-гидроксиэтил)дитиокарбаминовую кислоту, которая при нагревании даёт меркаптотиазолин:
При нагревании с мочевиной образуется этиленмочевина:
С γ-бутиролактоном — N-(2-гидроксиэтил)пирролидон, который далее превращается в N-винилпирролидон:
Аммонолиз моноэтаноламина в присутствии H2 и катализаторов гидрирования (Ni или Cu) приводит к образованию этилендиамину:
Биологическая роль
Этаноламин всегда присутствует в незначительном количестве в организме человека и животных при полноценном белковом питании. В организме он образуется при декарбоксилировании аминокислоты серина. Дальнейшие пути превращений связаны либо с синтезом одного из фосфатидов — кефалина, являющегося фосфатидилэтаноламином, либо с превращением этаноламина в холин.
Применение
Водные растворы этаноламина обладают щелочной реакцией и хорошо поглощают кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, сероводород, а также газообразные и летучие тиолы). При нагреве раствора поглощённые газы выделяются, регенерированный раствор повторно направляют для поглощения. Благодаря обратимости растворы этаноламина широко используются в качестве абсорбента в различных процессах газоочистки (например, удаление примесей сероводорода, углекислого газа и тиолов в нефтегазовой и нефтехимической промышленности) и для разделения газов (в частности, абсорбция углекислого газа из смеси газов при производстве водорода конверсией метана).
Применяется в средствах для окраски волос в качестве заменителя раствора аммиака.
Этаноламин также является исходным веществом в промышленном синтезе таурина.
Безопасность
Летальная доза (ЛД50 700 мг/кг (для белых мышей, перорально).
При остром отравлении возникает раздражение слизистых оболочек, урежение дыхания, двигательное возбуждение, судороги. У белых крыс, вдыхавших воздух с концентрацией этаноламина 0,2—0,4 мг/л по 5 часов ежедневно в течение 6 месяцев наблюдались изменения функционального состояния центральной нервной системы и функций печени, незначительная анемия и ретикулоцитоз, повышенный диурез и белок в моче.
Крысы, подвергавшиеся практически непрерывному отравлению в течение 30 суток при концентрации 0,164 мг/л, погибали через 14—24 суток, но выживали в тех же условиях в течение 90 дней при концентрации 0,029 мг/л. Морские свинки при непрерывном вдыхании 0,184 мг/л погибали между 10 и 28 днём. Концентрация 0,037 мг/л переносилась в течение 90 суток, а 0,12 мг/л вызывала лишь слабые признаки отравления. Собаки пережили в течение 30 дней вдыхание 0,25 мг/л и 0,015 мг/л в течение 60 дней.
ТУ 2423-159-00203335-2004. Моноэтаноламин. Технические условия.
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО КАЗАНЬОРГСИНТЕЗ
ТУ 2423-159-00203335-2004
Моноэтаноламин чистый
Технические условия
Дата введения с 24.02.2005
Настоящие технические условия распространяются на моноэтаноламин, получаемый взаимодействием аммиака или водного раствора аммиака с оксидом этилена.
Моноэтаноламин всех сортов применяется в газовой и нефтяной промышленности для поглощения кислых газов и серосодержащих органических соединений. Моноэтаноламин высшего и первого сорта применяется также в фармацевтической, текстильной, лакокрасочной промышленности, в производстве пластмасс.
Условное обозначение при заказе и в другой документации:
Ссылочные нормативные документы приведены в Приложении А.
Между прочим
Мы занимаемся продажей моноэтаноламина (МЭА) с 2009 года. Знаем все о правильной фасовке, хранении и транспортировке.
1 Технические требования
1.1 Моноэтаноламин должен соответствовать требованиям настоящих технических условий и изготавливаться по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
1.2 По физико-химическим показателям моноэтаноламин должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.
| Наименование показателя | Норма | Методы анализа | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Высший сорт | Первый сорт | Второй сорт | Третий сорт | ||
| 1 Массовая доля моноэтаноламина, %, не менее | 98,8 | 98,0 | 95,0 | 78,0 | 4.3 |
| 2 Массовая доля диэтаноламина, %, не более | 0,6 | 1,0 | 2,0 | 7,0 | 4.3 |
| 3 Массовая доля воды, %, не более | 0,6 | 1,0 | 3,0 | Не нормируется | 4.3 |
| 4 Цветность, единицы Хазена, не более | 50 | — | — | — | 4.4 |
| 5 Плотность при 20 °С, г/см 3 | 1,015-1,018 | 1,015-1,018 | 1,015-1,025 | 1,015-1,050 | 4.5 |
1.3 Применяемое сырье
Аммиак жидкий технический по ГОСТ 6221.
Этилена оксид по ГОСТ 7568.
1.4.1 Моноэтаноламин заливают в стальные бочки по ГОСТ 17366 типа 1, стальные бочки по ГОСТ 6247 типов 1 и 2, стальные бочки по ГОСТ 13950 типа 1А1, а также в возвратные импортные бочки, по прочностным характеристикам, не уступающим требованиям отечественных стандартов на аналогичную тару.
Допускается использование других видов тары, а также тары потребителя, обеспечивающих сохранность готового продукта при транспортировании и хранении.
1.4.2 Перед заполнением каждую емкость очищают, сушат и визуально осматривают.
Пределы допускаемых отрицательных отклонений содержимого нетто от номинального количества приведены в ГОСТ 8.579.
Наливные люки цистерн и горловины бочек закрывают крышками, которые герметизируют с помощью прокладок, изготовленных из материалов, стойких к воздействию продукта: фторопласт 4, поронит.
Транспортную маркировку каждого грузового места производят по ГОСТ 14192 с указанием манипуляционного знака «Герметичная упаковка».
Маркировка, характеризующая продукцию, должна содержать следующие данные:
Маркировка, характеризующая транспортную опасность груза по ГОСТ 19433 (классификационный шифр 8213, знак опасности 8, номер ООН 2491, номер аварийной карты 807).
Читайте также
2 Требования безопасности и охрана окружающей среды
2.3 Воздействие применяемых веществ на организм человека
Жидкий аммиак или струя газа, попадая на кожу человека, вызывает сильные ожоги.
Оксид этилена оказывает наркотическое действие, вдыхание оксида этилена в концентрациях, превышающих ПДК, может привести к острому отравлению и хронической интоксикации. Оксид этилена оказывает раздражающее действие при попадании на кожные покровы, слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.
2.5 Моноэтаноламин обладает щелочными свойствами, оказывает раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки, всасывается через неповрежденную кожу.
При попадании внутрь моноэтаноламин вызывает расстройство органов дыхания, кровообращения, центральной нервной системы, а также печени и других паренхиматозных органов.
2.7 При работе с моноэтаноламином обслуживающий персонал должен быть обеспечен защитными очками по ГОСТ Р 12.4.013, резиновыми перчатками по ГОСТ 20010, хлопчатобумажной спецодеждой по ГОСТ 27653 или ГОСТ 27651, прорезиненными фартуками по ГОСТ 12.4.029 и фильтрующими противогазами по ГОСТ 12.1.121 с коробкой марки КД, БКФ по ГОСТ 12.4.122.
2.8 При загорании моноэтаноламина для тушения необходимо применять огнетушители пенные по ТУ 22-4720 или углекислотные и воду.
2.9 Все работающие должны подвергаться обязательным предварительному и периодическим медицинским осмотрам согласно приказу Минздрава РФ.
2.10 Помещения, в которых проводятся работы с моноэтаноламином, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, отвечающей требованиям ГОСТ 12.4.021 и обеспечивающей состояние воздушной среды по ГОСТ 12.1.005.
2.11 Охрана окружающей среды
Защита окружающей среды при производстве и применении моноэтаноламина обеспечивается герметизацией технологического оборудования, транспортной тары, процессов слива и налива продукта, устройством вентиляционных отсосов в местах возможного выделения моноэтаноламина.
Промывные воды подвергаются биологической очистке. Твердые отходы отсутствуют.
Вам будет интересно
3 Правила приемки
3.1 Моноэтаноламин принимают партиями.
Партией считают однородный по качеству продукт, одновременно предъявляемый на приемку, сопровождаемый одним документом о качестве, не более 60 т.
При транспортировании продукта в цистернах, автоцистернах за партию принимают содержимое цистерны, автоцистерны.
Документ о качестве должен содержать следующие данные:
3.2 Для проверки качества продукта на соответствие требованиям настоящих технических условий от партии отбирают 5 % упаковочных единиц, но не менее 3-х единиц при малых партиях.
3.3 Моноэтаноламин подвергают приемо-сдаточным испытаниям на соответствие требованиям, установленным в таблице 1.
3.4 При получении неудовлетворительных результатов анализа хотя бы по одному из показателей, проводят повторный анализ по данному показателю на удвоенной выборке от той же партии.
Результаты повторного анализа распространяются на всю партию.
Производители моноэтаноламина
4 Методы анализа
4.1 Для проведения анализа допускается применение других средств измерений, оборудования, посуды, реактивов с техническими характеристиками, обеспечивающими точность измерения не ниже предусмотренной настоящими техническими условиями.
Точечные пробы соединяют вместе и перемешивают, получая объединенную пробу массой не менее 500 г.
4.3 Определение массовой доли моноэтаноламина, диэтаноламина и воды
Метод газожидкостной хроматографии
4.3.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, посуда, материалы, растворы:
4.3.2 Подготовка к анализу
Полисорб-1 просеивают через сито, отбирая фракцию от 0,2 до 0,3 мм. Для снятия статического электричества с приготовленной насадки и для удобства заполнения ею хроматографической колонки рекомендуется помешать полисорб-1 в холодильник на (2,5 ± 0,5) ч.
4.3.3 Подготовка хроматографической колонки
Сухую чистую колонку заполняют приготовленной насадкой с помощью вакуума при легком постукивании, добиваясь равномерного уплотнения. Колонку подключают к хроматографу в соответствии с «Инструкцией по монтажу и эксплуатации хроматографа», прилагаемой к прибору.
4.3.4 Кондиционирование колонки
Не подсоединяя к детектору, колонку продувают газом-носителем со скоростью 30 см 3 /мин при программировании температуры от комнатной до 280 °С со скоростью 5 °С/мин и выдерживают при этой температуре 20 ч. Затем колонку насыщают реакционной смесью при условиях проведения анализа, закалывая пробу не менее 10-20 раз.
4.3.5 Градуировка хроматографа
Градуировку хроматографа проводят методом внутреннего стандарта по искусственным смесям, приготовленным гравиметрическим методом на лабораторных весах. Для этого готовят не менее пяти искусственных смесей, близких по составу к технологическим, причем, для каждой смеси проводят не менее трех параллельных определений.
За «стандарт» принимают моноэтаноламин, относительный градуировочный коэффициент которого принимают равным единице. Для количественной расшифровки хроматограмм используется метод внутренней нормализации с относительными градуировочными коэффициентами.
Для анализа градуировочных смесей устанавливают рабочий режим хроматографа. После стабилизации нулевой линии приступают к анализу.
Взвешивание компонентов проводят в пенициллиновых пузырьках на аналитических весах с точностью до четвертого десятичного знака, промывают полный объем шприца не менее 5 раз, затем пробу вводят в хроматограф, одновременно включают секундомер и программирование температуры колонок. Устанавливают коэффициенты ослабления выходного сигнала, обеспечивающего максимальную высоту пиков.
Времена удерживания компонентов относительно моноэтаноламина:
4.3.6 Расчет относительных градуировочных коэффициентов
Относительные градуировочные коэффициенты компонентов (Ki) вычисляют по формуле:
За значение относительного градуировочного коэффициента принимают среднее арифметическое результатов всех параллельных определений, но не менее трех. Относительное расхождение между максимальным и минимальным значениями градуировочных коэффициентов 15 %.
Абсолютная погрешность определения относительных градуировочных коэффициентов ± 0,08 при доверительной вероятности 0,95.
При работе относительные градуировочные коэффициенты проверяют не реже 1 раза в месяц и каждый раз при замене насадки.
4.3.7 Условия проведения анализа и режим работы хроматографа
Допустимо изменение условий и режима работы хроматографа при соблюдении требуемой степени разделения и чувствительности измерения.
Условия окружающей среды должны соответствовать условиям нормальной работы хроматографа, указанным в инструкции по эксплуатации прибора.
4.3.8 Проведение анализа
Анализируемый моноэтаноламин помещают в пенициллиновую бутылочку или колбу с притертой пробкой вместимостью 10, 25 см 3 и закрывают герметично резиновой пробкой. Пробу отбирают микрошприцем, прокалывая пробку, предварительно промыв его анализируемым раствором не менее трех раз. По установлении рабочих параметров хроматографа (после стабилизации его по инструкции эксплуатации прибора), пробу вводят в испаритель с одновременным включением программирования температуры и секундомера.
После того как выпишется пик диэтаноламина, отключить нагрев термостата колонок и программирование температуры. Открывают дверцу термостата колонок для охлаждения до температуры (70 ± 2) °С. Затем включают нагрев, закрывают дверцу термостата колонок, и после установления стабильной нулевой линии начинают следующий анализ.
4.3.9 Обработка результатов анализа
Площадь пика вычисляют путем умножения ширины пика, измеренной на половине высоты, на его высоту и на величину множительной шкалы регистратора. Все измерения ведут от внутренней стороны одной линии, прочерченной пером потенциометра, до внешней стороны другой линии. Измерение высоты пика ведут с помощью линейки от прямой, соединяющей нулевую линию до и после пика, до точки, соединяющей максимальную высоту пика. Для измерения ширины пика пользуются измерительной лупой.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает норматива повторяемости, равного 0,4 % для воды и диэтаноламина (для высшего сорта) и 0,6 % для воды и диэтаноламина (для других сортов), и 0,8 % для моноэтаноламина.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата метода измерения 15 % при доверительной вероятности Р=0,95.
4.4 Определение цветности
4.5 Определение плотности
Определение плотности проводят по ГОСТ 18995.1 (раздел 1).