Меламин — химическое вещество (1, 3, 5-триазино-2, 4, 6-триамин), органическое основание, тример цианамида, в основе структуры которого находится 1,3,5-триазин. Представляет собой бесцветные кристаллы; tпл = 354°C (с разложением). Практически нерастворим в холодной воде и большинстве органических растворителей. Меламин — основание, с кислотами образует соли (C3H6N6×HCl и др.), разлагающиеся при нагревании. Получают меламин из мочевины CO(NH2)2 при 350-450°С и давлении 50-200 МПа, ранее получали также из дициандиамида (NH2CN)2 при температуре 180—500°С и давлении 4-20 МПа(40-200 кг/см²). Объем мирового производства в 2007 г. более 1 млн. т.
История появления
В 1834 г. при сплавлении тиоцианата калия с хлоридом аммония Либих впервые получил меламин. Потом, в 1913 г., Штоле и Краух произвели его другим путем, из дициандиамида, но первые промышленные установки, основанные на этом методе, появились значительно позднее, в конце тридцатых годов XX века. После второй мировой войны начали разрабатывать технологию производства продукта из карбамида. Синтез меламина из мочевины был впервые осуществлен в начале 40-х гг., но лишь в 60-е обратил на себя внимание промышленности. И до семидесятых годов прошлого века так и продолжали эксплуатироваться два типа установок получения меламина из дициандиамида и карбамида.
Краткое описание промышленных технологий
Было предложено несколько технологических схем промышленного получения меламина на основе карбамида, каждая из которых обладала своими характерными особенностями. Схемы, прежде всего, отличаются тем, проводится ли синтез в одну или две стадии. Второе отличие - разное рабочее давление. При синтезе под высоким давлением обычно отпадает необходимость в катализаторах. Соответственно, их применение позволяет проводить процесс при гораздо более низком давлении, вплоть до атмосферного. Вначале были разработаны схемы высокого давления. Значительные трудности при эксплуатации производства создавала коррозия оборудования, весьма интенсивная при высоких показателях температуры и давления. Первые установки низкого давления пущены в 1967 г.
Сферы применения меламина
Меламин является важнейшим полупродуктом в промышленности пластмасс. Получаемые на его основе меламиноформальдегидные смолы обладают многими преимуществами перед карбамидоформальдегидными.
Получение меламиноформальдегидных смол – основное направление потребления меламина, имеющее широкое применение в производстве различных изделий технического и бытового назначения.
Продукты отверждения смол из меламина, представляющие собой так называемые сетчатые полимеры, обладают высокой прочностью, тепло-, водо-, износо- и светостойкостью, что выгодно отличает их от карбамидоформальдегидных смол. Преимуществами изделий на их основе являются: значительно меньшая токсичность, большая прочность и теплостойкость, стойкость к горению, высокие декоративные качества и способность окрашиваться во всевозможные цвета.
Указанные свойства определяют возможность широкого применения этих изделий в следующих областях:
Древесные плиты | для ламинирования древесностружечных плит и фанеры, используемых при изготовлении мебели, напольных покрытий и в строительстве; |
| в качестве скрепляющей массы при производстве древесных плит; |
| ЛКМ | для лакокрасочных покрытий (ЛП) с хорошим цветосохранением и высоким сопротивлением износу, царапанью и истиранию; эти ЛП применяются при окраске автомобилей, бытовой электротехники и др.; |
| Декоративные бумажно-слоистые пластики | для пропитки декоративного слоя в производстве слоистых пластиков |
| Пластмассы | для пресс-композиций с различными наполнителями (целлюлоза, стекловолокно, древесная мука) при формовании посуды, пригодной для контакта с пищевыми продуктами, пуговиц, пепельниц, корпусов, ручек, кнопок, клавишей различных аппаратов, приборов и инструментов |
| Бетоны | для улучшения текучести жидкого бетона и снижения его водосодержания (пластификаторы для бетона); |
| Противопожарные материалы | для огнезащитных вспучивающихся покрытий и в качестве антипиреновой добавки к пластмассам; |
| Бумага и ткани | для обработки бумаги, используемой в производстве обоев, карт, денег, ценных бумаг, а также для обработки тканей с целью придания им свойств безусадочности и несминаемости |
Источники и дополнительная информация:
- - статья в Википедии
- - статья о технологиях производства меламина. Кроме подробного рассмотрения самих технологий приводятся сведения об истории появления и сферах применения меламина.