دیاتانولآمین (DEA) یکی از آمینهای مهم و پرکاربرد در صنایع شیمیایی است. به دلیل ساختار دو عاملی آن، نقش کلیدی در صنایع مختلف آرایشی-بهداشتی، دارویی، ساختمان، نفت و گاز و کشاورزی ایفا میکند.
دیاتانولآمین یک ترکیب آلی از خانواده آمینهای ثانویه با فرمول شیمیایی C₄H₁₁NO₂ و جرم مولکولی حدود 105.14 گرم بر مول است. این ماده در شرایط محیطی بهصورت مایعی بیرنگ تا زرد کمرنگ و با ویسکوزیته نسبتاً بالا (389 cP) عرضه میشود. DEA بهدلیل دارا بودن دو گروه هیدروکسیل، قطبیت بالایی دارد و بهطور کامل با آب امتزاجپذیر است. این ماده در بسیاری از حلالهای قطبی نظیر الکلها حل میشود، در حالی که حلالیت محدودی در حلالهای غیرقطبی دارد. از نظر شیمیایی، دیاتانولآمین ترکیبی نسبتاً پایدار در شرایط عادی محسوب میشود، اما بهعنوان یک باز ضعیف میتواند با اسیدها واکنش داده و نمکهای آمونیومی تشکیل دهد. این ویژگی منجر به کاربرد آن در جذب گازهای اسیدی، تنظیم pH و تولید سورفکتانتها شده است .
شکل1. ساختار شیمیایی دی اتانول آمین
روش توليد دیاتانولآمین
تولید صنعتی دیاتانولآمین عمدتاً از طریق واکنش اکسید اتیلن با آمونیاک انجام میشود. فرآیندی که همزمان منجر به تشکیل مونواتانولآمین (MEA)، دیاتانولآمین (DEA) و تریاتانولآمین (TEA) میگردد. در این فرآیند، اکسید اتیلن بهصورت کنترلشده با آمونیاک در فاز مایع یا گاز واکنش میدهد و نسبت مولی واکنشدهندهها، دما (معمولاً در محدوده 50 تا 100 درجه سانتیگراد) و فشار، تعیینکننده توزیع محصولات نهایی است. افزایش نسبت اکسید اتیلن، تشکیل DEA و TEA را تسهیل میکند، در حالی که آمونیاک اضافی، تشکیل MEA را ترجیح میدهد.
جداسازی DEA از مخلوط آمینها معمولاً از طریق تقطیر جزءبهجزء تحت خلأ انجام میشود. کنترل کیفیت محصول نهایی که شامل بررسی خلوص، میزان آب، و مقدار آمینهای دیگر است، برای کاربردهای حساس صنعتی و آرایشی اهمیت ویژهای دارد .
ويژگیهای فنی دیاتانولآمین
دیاتانولآمین دارای چگالی حدود 1.09 g/cm3 در دمای 20 درجه سانتیگراد و نقطه جوش در حدود 268 درجه سانتیگراد است. ویسکوزیته نسبتاً بالای این ماده ناشی از پیوندهای هیدروژنی قوی بین مولکولهاست که بر رفتار جریان و شرایط فرآیندی آن اثر میگذارد. از نظر شیمیایی، حضور گروه آمینی ثانویه باعث میشود DEA توانایی واکنش با اسیدها، انیدریدها و برخی ترکیبات الکتروندوست را داشته باشد. این ماده در بازه دمایی معمول صنعتی پایدار است، اما باید از تماس طولانیمدت آن با عوامل اکسیدکننده قوی اجتناب شود. ذخیرهسازی DEA معمولاً در ظروف فولادی یا پلیاتیلنی در محیط خشک و خنک انجام میشود تا از جذب رطوبت و تغییر کیفیت جلوگیری شود .
كاربردهای دیاتانولآمین
دیاتانولآمین در صنایع شوینده و پاککننده بهعنوان ماده اولیه تولید سورفکتانتها و تنظیمکننده pH در محصولاتی نظیر مایع لباسشویی، مایع ظرفشویی، پاککنندههای عمومی و پولیشها بهکار میرود.
صنعت آرایشی و بهداشتی و شوینده
در صنایع آرایشی و بهداشتی، DEA در فرمولاسیون کرمها، لوسیونها، کف اصلاح، شامپوها و برخی محصولات مراقبت شخصی بهمنظور بهبود پایداری و قوام استفاده میشود، هرچند کاربرد آن تحت نظارتهای ایمنی سختگیرانه قرار دارد.
صنعت نفت و گاز
در صنعت نفت و گاز، دیاتانولآمین بهطور گسترده برای جذب گازهای اسیدی مانند CO₂ و H₂S در واحدهای تصفیه گاز طبیعی استفاده میشود و مزیت آن، کارایی مناسب و هزینه نسبتاً پایین است.
صنعت ساختمان و سیمان
همچنین در صنعت سیمان و فلزکاری، DEA بهعنوان افزودنی بهبوددهنده فرآیند و بازدارنده خوردگی مطرح است. جایگاه بازار DEA بهعنوان یک ماده شیمیایی پایه تثبیتشده است و توسعه کاربردهای آن بیشتر در بهینهسازی فرمولاسیونها و جایگزینیهای ایمنتر متمرکز شده است.
صنعت کشاورزی
دیاتانولآمین در صنعت کشاورزی عمدتاً بهعنوان ماده واسطه شیمیایی و جزء فرمولاسیونی در سنتز آفتکشها، علفکشها و تنظیمکنندههای رشد گياه مورد استفاده قرار میگیرد و نقش آن بیشتر در بهبود عملکرد و پایداری محصولات کشاورزی است. DEA همچنین بهطور گسترده برای تشکیل نمکهای دیاتانولآمینی با ترکیبات اسیدی در فرمولاسیون سموم و کودهای مایع بهکار میرود.