108-78-1 / 三聚氰胺的用途與制備

三聚氰胺，俗稱“密胺”、“蛋白精”、“蜜胺（漢語拼音：mì'àn）”，其是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機化合物，常被用作化工原料。它是白色單斜晶體，幾乎無味，微溶于水（3.1g/L常溫），可溶于甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚類、對身體有害，不可用于食品加工或食品添加物。但一些不法商家在奶類制品中混入三聚氰胺，以便在進行蛋白質(zhì)含量測試時，提高氮含量水平。

三聚氰胺是氨基氰的三聚體，由它制成的樹脂加熱分解時會釋放出大量氮氣，因此可用作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。它也是殺蟲劑環(huán)丙氨嗪在動物和植物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物。

生產(chǎn)三聚氰胺的原料主要有雙氰胺和尿素兩種。2003年全球三聚氰胺生產(chǎn)家數(shù)約有90余家，年總產(chǎn)能133.46萬噸，其中中國大陸年生產(chǎn)能力達(dá)到30萬噸，占全球產(chǎn)能的22%；歐洲仍是世界三聚氰胺的主要產(chǎn)區(qū)，約占全球總產(chǎn)能的34%；美國占12%；日本占12%；其他國家占20%。臺商廠商中的長春企業(yè)集團也有生產(chǎn)三聚氰胺，其產(chǎn)品用途為制造熱硬化型樹脂、成型材料、化妝板、涂料、接著劑、紡織品、紙等。

制備

三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，早期合成使用雙氰胺法：由電石（CaC2）制備氰胺化鈣（CaCN2），氰胺化鈣水解后二聚生成雙氰胺，再加熱分解制備三聚氰胺。

目前因為電石的高成本，雙氰胺法已被淘汰。工業(yè)合成主要使用尿素為原料，在加熱和一定壓力條件下：

6 (NH2)2CO → C3H6N6+ 6 NH3+ 3 CO2

三聚氰胺與甲醛（HCHO）反應(yīng)縮合成三聚氰胺樹脂中會脫去水，三聚氰胺樹脂是熱固性。

這可以被分為兩個步驟

首先第一步尿素分解為氰酸和氨，此為吸熱反應(yīng)：

(NH2)2CO → HCNO + NH3

接著第二步氰酸會與冷凝的氨形成三聚氰胺附帶產(chǎn)生二氧化碳和氨：

6 HCNO + 3 NH3→ C3H6N6+ 3 CO2+ 3NH3

第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

按照反應(yīng)條件不同，三聚氰胺合成工藝又可分為高壓法（7-10MPa，370-450℃，液相）、低壓法（0.5-1MPa，380-440℃，液相）和常壓法（<0.3MPa，390℃，氣相）三類。

用途

“三聚氰胺”的英文為Melamine，是制造“三聚氰胺甲醛樹脂（melamine-formaldehyde resin）”的原料，又稱“密胺甲醛樹脂”、“密胺樹脂”，英文縮寫“MF”，常用于制造日用器皿、板材、涂料、模塑粉、紙張等。

常見的美耐皿餐具，就是來自三聚氰胺英文的音譯；由于美耐皿成型粉主要由三聚氰胺與甲醛聚合之樹脂，再加入木漿所制成，以此成型粉經(jīng)高溫高壓制成美觀耐用的餐具，故得此譯名。在日常生活中經(jīng)常能見到美耐皿樹脂制成的餐具器皿。這類器皿的物理性質(zhì)非常類似陶瓷，堅硬不變形但又不像陶瓷那樣易碎，純美耐皿餐具耐高溫且耐酸堿表現(xiàn)佳，故于餐飲業(yè)被廣為使用。然而，市面上見劣質(zhì)美耐皿餐具以尿素甲醛樹脂制品魚目混珠，剛煮熟的湯菜，立即置于這類偽美耐皿的餐具中，有可能會對美耐皿的結(jié)構(gòu)造成傷害，因此在低溫而釋出三聚氰胺。

三聚氰胺還可以與乙醚配合作紙張?zhí)幚韯谝恍┩苛现凶鹘宦?lián)劑，以及阻燃化學(xué)處理劑等。

毒性研究

三聚氰胺本身為低毒性，一般成年人身體會排出大部分的三聚氰胺，不過如果與三聚氰酸并用，會形成無法溶解的氰尿酸三聚氰胺，造成嚴(yán)重的腎結(jié)石。已經(jīng)有報道稱，三聚氰胺在人體的消化過程中，特別是在胃酸的作用下，自身即可能部分轉(zhuǎn)化為三聚氰酸，而與未轉(zhuǎn)化部分形成結(jié)晶。