محتوا
دی اتانول آمین چیست؟
دی اتانول آمین که معمولاً با نام اختصاری‌اش یعنی DEA شناخته می‌شود، ترکیبی آلی بوده که یک آمین نوع دوم و یک دی‌اُل یا دی الکل به حساب می‌آید. دی الکل به ترکیب شیمیایی گفته می‌شود که در ساختار خود دو گروه هیدروکسیل دارد. مانند آمین‌های دیگر، دی اتانول آمین نیز خاصیت بازی داشته و یک باز ضعیف به حساب می‌آید.
دی اتانول آمین به شکلی رایج برای تهیه‌ی نمک‌های دی اتانول آمید و دی اتانول آمینِ اسیدهای چرب بلند زنجیر استفاده می‌شود. این نمک‌ها در فرمولاسیون صابون‌ها و سورفاکتانت‌های استفاده شده در مایع لباس‌شویی و دترجنت‌های ظرف‌شویی، محصولات آرایشی بهداشتی، شامپوها و نرم‌کننده‌های مو مصرف می‌شود.
از دی اتانول آمین در خالص‌سازی یا شیرین‌سازی گازهای اسیدی یا ترش در سطح صنعتی، به عنوان عامل ضد خوردگی در مایعات برشکاری و فلزکاری و در فرآیند آماده‌سازی مواد شیمیایی کشاورزی استفاده می‌شود. محلول آبی دی اتانول آمین به عنوان حلال در تعدادی از داروهایی که به شکل تزریق وریدی مصرف می‌شوند، کاربرد دارد.
معرفی اتانول آمین‌ها
مونو اتانول آمین، دی اتانول آمین و تری اتانول آمین را می‌توان از مشتقات آمونیاک به حساب آورد که در آن‌ها یک، دو یا سه اتم هیدروژن متصل به ازت، با گروه CH2CH2OH جایگزین شده‌اند.
اتانول آمین‌ها برای اولین بار در سال ۱۸۶۰ توسط شیمی‌دان فرانسوی، چارلز آدولف ورتز (مبدع واکنش ورتز) از اتیلن کلروهیدرین و آمونیاکِ محلول در آب تهیه شد. در اواخر قرن ۱۹ میلادی، اجزای مخلوط ناخالص اتانول آمین برای اولین بار و به کمک تقطیر جزء به جزء جداسازی و به شکل مونو، دی و تری اتانول آمین ارائه شدند.
اتانول آمین‌ها در اوایل دهه‌ی ۱۹۳۰ میلادی به شکل تجاری در دسترس قرار گرفتند. با شروع تولیدات وسیع اتیلن اکسید پس از سال ۱۹۴۵، اهمیت تجاری اتانول آمین‌ها نیز افزایش یافت. تولید اتانول آمین‌ها به وسیله‌ی واکنش اتیلن اکسید با آمونیاک از لحاظ تجاری بسیار به‌صرفه است.
از اواسط دهه‌ی ۱۹۷۰ تولید اتانول آمین‌های خالص و بی‌بو میسر بوده است. در سال ۱۹۸۵، ۲۲۰ هزار تن در ایالات متحده، ۱۴۵ هزار تن در غرب اروپا، ۴۰ هزار تن در جنوب شرقی آسیا و ۴ هزار تن در شرق اروپا اتانول آمین تولید شد. از اتانول آمین‌های تولید شده در این سال، مونو اتانول آمین ۵۰ درصد، دی اتانول آمین ۳۰ درصد و تری اتانول آمین ۲۰ درصد سهم داشتند. در سال ۲۰۰۵ تولید اتانول آمین‌ها به حدود ۱.۵ میلیون تن در سال رسید که در مقایسه با ۴۰۰ هزار تن تولید شده در سال ۱۹۸۵ جهش بزرگی است.
در سال ۱۹۸۰ در ایالات متحده، ۵۶ هزار تن دی اتانول آمین تولید شد و این میزان در سال ۱۹۹۵ به ۱۴۹ هزار تن رسید.
دی اتانول آمین
دی اتانول آمین یا DEA ترکیبی آلی است و یک آمین نوع دوم و یک دی‌اُل (دی الکل) به حساب می‌آید. دی الکل به ترکیب شیمیایی گفته می‌شود که در ساختار خود دو گروه هیدروکسیل دارد. مانند آمین‌های دیگر، دی اتانول آمین نیز خاصیت بازی داشته و یک باز ضعیف به حساب می‌آید. فرمول شیمیایی آن C4H11NO2 بوده و جرم مولی آن ۱۰۵.۱ گرم بر مول است.
خاصیت فیزیکی دی اتانول آمین
DEA به صورت مایع روغنی بی‌رنگ یا کریستال‌های جامد سفید به فروش می‌رسد. مایع دی اتانول آمین کمی بوی آمونیاک می‌دهد و خاصیت نم‌بینی (Hygroscopy) دارد. به طور کلی تمامی اتانول آمین‌ها آب و کربن دی اکسید هوا را جذب می‌کنند. DEA به هر نسبتی در آب یا الکل انحلال ناپذیر است. در استون، کلروفروم و گلیسیرین نیز نامحلول است. در دمای ۲۵ درجه در بنزن (۴.۲٪)، اتر (۰.۸٪) و کربن تترا کلرید (۰.۱٪>) حل می‌شود.
خاصیت شیمیایی دی اتانول آمین
چون دی اتانول آمین دارای گروه‌های آمین و هیدروکسیل است، هم خاصیت آمینی و هم خاصیت الکلی دارد. در واکنش با اسیدها نمک می‌سازد و گروه هیدروکسیل نیز توانایی برقراری پیوند استری دارد. وقتی دی اتانول آمین با اسیدهای آلی واکنش می‌دهد، تولید نمک نسبت به تشکیل استر ارجحیت دارد. اما در مجاورت با اسیدهای غیرآلی ضعیف مانند SO2 و CO2 در محلول آبی، نمک‌هایی ناپایدار در دمای واکنش می‌سازد. این واکنش در واقع پایه‌ی کاربرد دی اتانول آمین در خالص‌سازی یا شیرین‌سازی گاز طبیعی ترش، گاز پالایشگاهی و گاز سنتتیک است.
غلظت و میزان خلوص DEA
دی اتانول آمین(DEA) تجاری امروزه معمولاً با غلظت ۹۹ درصد ساخته می‌شود. سهم آب و اتانول آمین‌های دیگر در این محلول حدود یک درصد است.
کاربردهای دی اتانول آمین
دی اتانول آمین کاربردهای فراوانی دارد که در جدول زیر مشاهده می‌کنید و در ادامه توضیح خواهیم داد. در جدول زیر اصلی‌ترین مصارف دی اتانول آمین در ایالات متحده آورده شده است.
| کاربرد | میزان مصرف |
| سورفاکتانت | 39 درصد |
| تصفیه گاز | 30 درصد |
| مواد مربوط به سطوح | 15 درصد |
| متفرقه | 8 درصد |
| دترجنت لباس‌شویی | 2 درصد |
| مواد شیمیایی کشاورزی | 2 درصد |
دی اتانول آمین در تولید سورفاکتانت
از اتانول آمین‌ها به شکل رایجی به عنوان ماده‌ی اولیه به جهت تولید سورفاکتانت‌ها استفاده می‌شود. آن‌ها از لحاظ تجاری به عنوان دترجنت، مواد شیمیایی مورد نیاز برای پرداخت چرم و سطوح مختلف و امولسیون کننده اهمیت زیادی دارند. کاربرد دی اتانول آمین به عنوان سورفاکتانت بسیار متنوع است و از روغن فلزکاری و برشکاری گرفته تا تولید لوازم بهداشتی باکیفیت را شامل می‌شود.
ویژگی‌های مشتقات اتانول آمین‌ها بسیار متنوع بوده و بستگی به اتانول آمین انتخابی، بخش اسیدی و نسبت آن‌ها دارد. در گذشته مشکلاتی مبنی بر رنگ اتانول آمین‌ها، به ویژه تری اتانول آمین وجود داشت. امروزه اتانول آمین‌ها با خلوصی مناسب تولید می‌شود که در زمان تیتر شدن با اسیدها یا مواجه با گرما، مشکلات رنگی بروز نیابد.
سورفاکتانت‌های بر پایه‌ی اتانول آمین را می‌توان به شکل باز ضعیف یا ماده‌ی خنثی فرموله کرد. به همین دلیل این سورفاکتانت‌ها به خوبی با پوست سازگاری دارند و توسط پوست تحمل می‌شوند. بهترین مثال برای این موضوع، صابون‌های تری اتانول آمین هستند. نکته‌ی دیگر این است که چون اتانول آمین‌ها خوردگی ایجاد نمی‌کنند، عملاً می‌توان از آن‌ها روی هر سطحی استفاده کرد.
صابون‌های اتانول آمینی که از ترکیب با اولئیک اسید، استئاریک اسید، لوریک اسید و کاپریلیک اسید (همه اسیدهای چرب) تهیه می‌شوند، اساس ساختاری بسیاری از شوینده‌های بهداشتی و صابون‌های درمانی را تشکیل می‌دهند.
صابون‌های اتانول آمینی تولید شده از اسیدهای چرب، از مهم‌ترین امولسیون‌کننده‌های صنعتی به شمار می‌روند. از آن‌ها در تولید محصولات آرایشی، پولیش‌ها، کِرِم‌های کفش، محصولات مراقبت از خودرو، روغن‌های دریل و برشکاری و پمادهای دارویی استفاده می‌شود. ترکیب صابون‌های اتانول آمین با وکس یا رزین به عنوان مواد اشباع‌کننده (impregnating materials)، پوشش محافظتی و محصولات محافظت کننده از سطوح و چرم استفاده می‌شود.
اهمیت و میزان استفاده از صابون‌های اتانول آمینی به دست آمده از آلکیل-آریل سولفونیک اسیدها، به طور خاص آلکیل بنزن سولفونیک اسید، یا سولفات‌های الکل در شوینده‌های خانگی به شکل چشمگیری در حال رشد است. استفاده از آلکیل‌های خطی به جای شاخه‌دار باعث افزایش تجزیه‌ی زیستی این مواد می‌شود.
اسیدهای چرب اتانول آمیدی و فرآورده‌های به دست آمده از اتوکسیلاسیون بیشتر، قابلیت پایدار کنندگی فوم داشته و لذا به عنوان یک افزودنی مهم در دترجنت‌ها استفاده می‌شوند. دی اتانول آمین در ترکیب با اسیدهای چرب روغن نارگیل و اولئیک اسید، دی اتانول آمیدهایی را می‌سازد که در مقیاس صنعتی برای تولید مواد شوینده لباس و ظروف و محصولات بهداشت شخصی کاربرد دارند. دترجنت‌های مایع بیشتر بر پایه‌ی تری اتانول آمین تولید می‌شوند.
در صنایع تولید چرم، از مواد شیمیایی بر پایه‌ی اتانول آمین‌ها در پوشش، رنگرزی و پرداخت سطوح استفاده می‌شود. اتانول آمین‌ها هم در تولید رنگ‌ها استفاده می‌شود و هم به عنوان نرم‌کننده و پاک کننده‌ی رنگ‌ها و پوشش‌دهنده‌ها کاربرد دارد.
دی اتانول آمین به عنوان بازدارنده‌ی خوردگی
دی اتانول آمین و تری اتانول آمین به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای مواد بازدارنده خوردگی به خصوص در مورد محصولاتی که در تماس با فلزات قرار می‌گیرند، مثل خنک کننده‌های موتور خودرو و روغن‌های فلزکاری و برشکاری، استفاده می‌شوند. همچنین در لوبریکانت‌ها یا روان‌کننده‌ها به عنوان افزودنی مصرف می‌شوند.
زمانی که دی اتانول آمین همراه با سدیم نیتریت به عنوان بازدارنده‌ی خوردگی استفاده می‌شود، ممکن است باعث ایجاد موادی به نام نیتروزامین‌ها گردد. نیتروزامین‌ها موادی سرطان‌زا هستند؛ لذا سدیم نیتریت نباید هم زمان با دی اتانول آمین یا تری اتانول آمین استفاده شود.
دی اتانول آمین برای شیرین‌سازی گاز
گاز ترش به گازی گفته می‌شود که دارای مقادیر زیادی هیدروژن سولفید (H2S) و گاهی دی اکسید کربن (CO2) است. حذف هیدروژن سولفید از گاز ترش و تولید گاز شیرین از چندین جهت ضروری است.
– رعایت ایمنی: اگر فردی در تماس با غلظت 5ppm هیدروژن سولفید قرار بگیرد، چشم‌ها و شش‌هایش درگیر می‌شود. غلظت‌های بیشتر باعث از بین رفتن حس بویایی و در نهایت مرگ می‌شود.
– جلوگیری از خوردگی تجهیزات و لوله‌های انتقال دهنده‌ی گاز: همچنین هیدروژن سولفید بوی بدی تولید می‌کند.
– جلوگیری از تولید گازهای آلاینده سولفیدی پس از سوختن گاز: سوختن هیدروژن سولفید تولید گوگرد دی اکسید (SO2) می‌کند. گوگرد دی اکسید یک آلاینده است و اگر با رطوبت اتمسفری ترکیب شود، باعث ایجاد باران‌های اسیدی می‌گردد.
برای شیرین سازی گاز ترش، دی اتانول آمین یکی از پرکاربردترین مواد است. DEA با جذب گازهای اسیدی مانند هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن باعث شیرین سازی گازهای طبیعی، سنتتیک و پالایشگاهی می‌شود. بـه دی اتانول آمیــن قبــل از جــذب گازهای اسیدی، آمیــن تمیــز و پـس از جـذب گازها، آمیـن کثیـف گفتـه می‌شـود. آمین کثیف را حرارت می‌دهند تا گازهای جذب شده آن خارج شده، تمیز شود و دوباره در چرخه‌ی شیرین سازی مورد استفاده قرار گیرد.
دی اتانول آمین در شیمی کشاورزی
از دی اتانول آمین به عنوان ماده‌ی خنثی‌کننده در تولید امولسیون کننده‌های آنیونی استفاده می‌شود. همچنین برای آماده سازی محصولات کشاورزی تولید شده از ۴٬۲-دی‌کلروفنوکسی‌استیک اسید (2,4D) و تولید گلیفوسات (یک علف کش سیستمیک) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ایمنی و سمیت دی اتانول آمین
مونو اتانول آمین در بدن انسان به عنوان ماده‌ای طبیعی در ساختار اجزای غشای سلولی، فسفولیپیدها و در سنتر لیستین از کولین کاربرد دارد. دی اتانول آمین با گرفتن جای کولین، در متابولیسم فسفولیپیدها و مونو اتانول آمین اختلال ایجاد می‌کند. به نظر می‌رسد دلیل مسمومیت سیستمیک با دی اتانول آمین، تجمع فسفولیپیدهای غیرطبیعی باشد.
شواهدی در مورد حساسیت‌زایی و محرک بودن دی اتانول آمین وجود ندارد. به طور کلی در آزمایش‌های صورت گرفته در مدل‌های حیوانی و باکتری‌ها، نشانه‌ای اثرات ژنوتوکسیک در اتانول آمین‌ها مشاهده نشده است.
تمامی گزارشات از مسمومیت با دی اتانول آمین نشان می‌دهند که این ماده بر غشای سلولی و پایداری آن تاثیر می‌گذارد. کبد و کلیه‌ها هدف اصلی DEA هستند. دِمیلینه شدن فیبرهای عصبی و کم خونی ناشی از تغییر در غشای پلاسمایی گلبول‌های قرمز نیز از اثرات احتمالی DEA است.
در مورد خاصیت سرطان‌زایی دی اتانول آمین در انسان شواهدی وجود ندارد اما در مدل‌های حیوانی مشاهده شده است. مثلاً در آزمایشی به مدت دو سال به صورت پوستی، مواجه‌ی موش‌ها و موش‌های صحرایی آزمایشگاهی با DEA صورت گرفت. نرخ ایجاد سرطان‌های کبد و کلیه در موش‌ها افزایش یافت ولی نشانه‌های از سرطان‌زایی در موش‌های صحرایی مشاهده نشد. سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا دی اتانول آمین را به عنوان یک کارسینوژن نمی‌شناسد.
خرید دی اتانول آمین
شیمی بازار به عنوان بورس آنلاین خرید و فروش مواد شیمیایی کمک شایانی به مصرف‌کنندگان مواد شیمیایی می‌کند تا بتوانند در فضایی کاملا شفاف به تامین‌کنندگان دی اتانول آمین از بین تولیدکنندگان، واردکنندگان و یا فروشندگان این ماده دسترسی داشته و بهترین تامین‌کننده دی اتانول آمین را با توجه به نیاز خود یافته و مستقیما و بدون واسطه با آن‌ها ارتباط برقرار نمایند.
تامین‌کنندگان دی اتانول آمین می‌توانند نسبت به معرفی شرکت و مواد خود از امکانات شیمی بازار استفاده کرده و فعالیت خود را از طریق این پلتفرم در فضای کسب و کار دیجیتال بهتر و با هزینه‌ای مناسب‌تر توسعه دهند. با امکاناتی همچون ایجاد پروفایل اختصاصی شرکت و درج آگهی فروش در شیمی بازار به آسانی ممکن خواهد بود.
