دی‌اتانول‌آمین (DEA) چیست؟

نام لاتین:Diethanolamine

فرمول شیمیایی:   C4H11NO2

دی‌اتانول‌آمینکه با نام اختصاری DEAشناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین ترکیبات خانواده آمینو الکل‌ها است که به دلیل برخورداری هم‌زمان از گروه آمینی و گروه‌های هیدروکسیل، خواص شیمیایی منحصربه‌فردی دارد. این ماده در صنایع مختلف از جمله تصفیه گاز، تولید شوینده‌ها و سورفکتانت‌ها، صنایع نساجی، سیالات فلزکاری، سیمان، کشاورزی و تولید مواد شیمیایی واسطه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دی‌اتانول‌آمین علاوه بر خاصیت قلیایی، قابلیت واکنش با اسیدها و گازهای اسیدی مانند دی‌اکسید کربن 2CO  و سولفید هیدروژنH₂Sرا دارد و به همین دلیل در فرآیندهای صنعتی جذب گازهای اسیدی اهمیت زیادی پیدا کرده است.

دی‌اتانول‌آمین از نظر ساختار شیمیایی دارای یک گروه آمین ثانویه و دو گروه هیدروکسیل است. همین ساختار باعث می‌شود DEA بتواند در واکنش‌های اسید-باز، جذب گازهای اسیدی و سنتز ترکیبات شیمیایی مختلف شرکت کند.

مهم‌ترین کاربردهای دی‌اتانول‌آمین

 کاربرد دی اتانول آمین در تصفیه و شیرین‌سازی گاز

یکی از مهم‌ترین کاربردهای صنعتی DEA، استفاده از آن در واحدهای Gas Sweeteningبرای حذف گازهای اسیدی از جریان‌های گازی است.

گاز طبیعی و برخی گازهای صنعتی ممکن است حاوی ترکیباتی مانند:

H₂S

CO₂

COS

سایر ترکیبات اسیدی

باشند.

وجود H2S علاوه بر ایجاد مشکلات خوردگی و بوی نامطبوع، از نظر ایمنی نیز بسیار خطرناک است. محلول‌های آبی دی‌اتانول‌آمین می‌توانند برای جذب H2S  و CO2 مورد استفاده قرار گیرند.

در یک فرآیند معمول، گاز آلوده با محلول DEA تماس پیدا می‌کند و ترکیبات اسیدی جذب محلول آمینی می‌شوند. سپس محلول غنی از گازهای اسیدی در واحد Regenerationحرارت داده شده و DEA مجدداً احیا می‌شود.

مزیت مهم:امکان گردش و استفاده مجدد از محلول آمینی در یک سیکل جذب و احیا.

 صنایع شوینده و تولید سورفکتانت

دی اتانول آمین  در تولید و فرمولاسیون برخی مواد فعال سطحی Surfactants  و ترکیبات مورد استفاده در شوینده‌ها کاربرد دارد.

این ماده می‌تواند به‌عنوان یک ماده واسطه برای تولید مشتقات آمینی مورد استفاده قرار گیرد و در برخی فرمولاسیون‌های صنعتی به تنظیم pH، قلیائیت و خواص فرمولاسیون کمک کند.

البته کاربرد DEA در محصولات مصرفی و آرایشی در بسیاری از بازارها تحت محدودیت‌ها و الزامات قانونی قرار دارد و باید بر اساس مقررات مقصد بررسی شود.

کاربرد دی‌اتانول‌آمین در صنایع نساجی

دی‌اتانول‌آمین در برخی فرمولاسیون‌های مورد استفاده در صنعت نساجی به کار می‌رود.

از مشتقات DEA می‌توان در تولید مواد کمکی نساجی، مواد فعال سطحی، امولسیفایرها و برخی ترکیبات مورد استفاده برای پردازش و تکمیل الیاف و پارچه استفاده کرد.

کاربرد دی اتانول آمین درسیالات فلزکاری

یکی دیگر از بازارهای مهم DEA، صنعت Metalworking Fluidsیا سیالات فلزکاری است.

در برخی فرمولاسیون‌های سیالات برش، خنک‌کننده و روان‌کننده فلزکاری، ترکیبات مبتنی بر DEA می‌توانند در مواردی مانند:

تنظیم قلیائیت

کنترل pH

ایجاد نمک‌های آمینی

کمک به عملکرد فرمولاسیون

تولید برخی ترکیبات ضدخوردگی

نقش داشته باشند.

نوع و میزان استفاده از DEA در این محصولات باید بر اساس فرمولاسیون و الزامات ایمنی محصول نهایی تعیین شود.

کاربرد DEAدرصنایع سیمان و بتن

ترکیبات مبتنی بر دی‌اتانول‌آمین در برخی افزودنی‌های سیمان و کمک‌آسیاب‌ها (Grinding Aids)مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در فرآیند آسیاب سیمان، استفاده از مواد شیمیایی مناسب می‌تواند به بهبود راندمان آسیاب، کاهش چسبندگی ذرات و بهبود برخی ویژگی‌های فرآیند کمک کند.

به همین دلیل DEA و به‌خصوص مشتقات آن در صنعت سیمان مورد توجه قرار گرفته‌اند.

کاربرد دی اتانول آمین درتولید مواد شیمیایی واسطه

دی‌اتانول‌آمین یک ماده شیمیایی مهم برای سنتز طیف وسیعی از ترکیبات است.

گروه‌های عاملی موجود در ساختار DEA امکان انجام واکنش‌های مختلف را فراهم می‌کنند و از آن می‌توان در تولید برخی:

سورفکتانت‌ها

مواد شیمیایی واسطه

ترکیبات آمینی

امولسیفایرها

مواد کمکی صنعتی

استفاده کرد.

در صنایع کشاورزی و فرمولاسیون مواد شیمیایی

DEA و برخی مشتقات آن می‌توانند در تولید یا فرمولاسیون بعضی محصولات شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی نقش داشته باشند.

در این حوزه، کاربرد ماده به نوع فرمولاسیون و مقررات مربوط به محصول نهایی وابسته است.

روش تولید دی‌اتانول‌آمین

روش صنعتی متداول تولید دی‌اتانول‌آمین بر پایه واکنش اتیلن اکساید (Ethylene Oxide)با آمونیاک (Ammonia)است.

به‌صورت ساده، واکنش اولیه را می‌توان به شکل زیر نشان داد:

Ethylene Oxide + Ammonia → Ethanolamines

اما نکته مهم این است که واکنش مستقیماً فقط DEA تولید نمی‌کند. بسته به شرایط فرآیند، مخلوطی از اتانول‌آمین‌ها تشکیل می‌شود:

MEA – Monoethanolamine

DEA – Diethanolamine

TEA – Triethanolamine

بنابراین پس از مرحله واکنش، برای رسیدن به محصول DEA با خلوص موردنظر، عملیات جداسازی و خالص‌سازی انجام می‌شود.

فرآیند کلی تولید

اتیلن اکساید + آمونیاک
↓
واکنش تشکیل اتانول‌آمین‌ها
↓
تشکیل مخلوط MEA / DEA / TEA
↓
تقطیر و جداسازی اجزا
↓
خالص‌سازی DEA
↓
کنترل کیفیت و بسته‌بندی

 در واحد صنعتی، کنترل پارامترهایی مانند نسبت خوراک‌ها، دما، فشار، زمان ماند Residence Time شرایط جداسازی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا این  پارامترها بر نسبت تولید MEA، DEA و TEA و همچنین کیفیت محصول نهایی تأثیر می‌گذارند.

نکات مهم ایمنی دی‌اتانول‌آمین

اگرچه دی اتانول آمین  در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ماده‌ای پرکاربرد است، اما هنگام کار با آن رعایت الزامات ایمنی ضروری است.

تماس با پوست و چشم

تماس مستقیم باDEA می‌تواند موجب تحریک پوست و آسیب جدی به چشم شود. استفاده از دستکش مقاوم شیمیایی، لباس کار مناسب و محافظ چشم در هنگام جابه‌جایی و انتقال ماده توصیه می‌شود.

استنشاق دی اتانول آمین

از ایجاد و استنشاق بخارات، مه یا آئروسل ماده جلوگیری شود و عملیات در محیط دارای تهویه مناسب انجام گیرد.

بلع دی اتانول آمین

بلعDEA می‌تواند برای سلامتی مضر باشد. ماده باید در ظروف مناسب و دور از مواد غذایی و نوشیدنی نگهداری شود.

تجهیزات حفاظت فردی

در محیط صنعتی استفاده از موارد زیر اهمیت دارد:

• عینک ایمنی یا شیلد محافظ
• دستکش مقاوم در برابر مواد شیمیایی
• لباس کار مناسب
• کفش ایمنی
• سیستم تهویه مناسب

نوع دقیق تجهیزات حفاظت فردی باید بر اساس SDS محصول و شرایط واقعی فرآیند تعیین شود.

شرایط نگهداری دی‌اتانول‌آمین

برای نگهداری دی‌اتانول‌آمین باید از ظروف کاملاً بسته و مناسب مواد شیمیایی استفاده شود.

توصیه‌های عمومی عبارت‌اند از:

• نگهداری در محیط خشک و دارای تهویه مناسب
• محافظت از گرمای شدید
• جلوگیری از تماس با مواد ناسازگار
• جلوگیری از آلودگی محصول
• بسته نگه داشتن ظروف در زمان عدم مصرف
• استفاده از ظروف مناسب و مقاوم در برابر ماده

همچنین هنگام انتقالDEA از بشکه یا مخزن به خط تولید، باید از تجهیزات و اتصالات سازگار با ماده استفاده شود.

خرید و فروش دی‌اتانول‌آمین در ایران

در بازار ایران، دی‌اتانول‌آمین شازند اراکیکی از گزینه‌های مهم برای مصرف‌کنندگان صنعتی است. هنگام خریدDEA بهتر است علاوه بر قیمت، مشخصات فنی و مدارک محصول نیز بررسی شود.

مهم‌ترین مدارک موردنیاز عبارت‌اند از:

COA:گواهی آنالیز هر محموله
TDS:مشخصات فنی محصول
SDS:برگه اطلاعات ایمنی
Batch/Lot Number:شماره بچ تولید
Net Weight:وزن خالص
Gross Weight:وزن ناخالص

برای مصرف صنعتی، تطبیق خلوص، آب، رنگ، مشخصات آمینی و سایر پارامترهای COAبا مشخصات موردنیاز فرآیند بسیار مهم است.