偶氮二甲酰胺

 

【外觀】是一種白色或淡黃色粉末（如圖所示），無毒，無嗅。

【分解溫度】（℃） 195~210

【相對密度】（20℃） 1.65

【爆炸下限】g/m3 600

【燃燒熱】 kJ/mol 1090

【溶解性能】能溶于堿，不溶于汽油、醇、苯、吡啶和水。

【穩(wěn)定性】不穩(wěn)定，受熱分解，主要生成氮、一氧化碳和二氧化碳等氣體。

【CAS登錄號】123-77-3

【EINECS登錄號】204-650-8

【分子量】116．08

【分子式及結(jié)構(gòu)式】化學(xué)式為C2H4N4O2,分子式為NH2CON=NCONH2，

【禁配物】Ba, Cd, Pb, Zn的有機鹽類,亞硝酸鹽、硫氰酸鹽、氨、尿素、丙三醇。

【聚合危害】無聚合危害。

由水合肼、尿素與硫酸縮合成中間體聯(lián)二脲，再經(jīng)氧化反應(yīng)而得成品。
(1) 縮合過程：將尿素溶于2%水合肼溶液，加到反應(yīng)鍋。在攪拌下加硫酸，使料液pH值達到1~2，加熱使pH值轉(zhuǎn)為2~5，再緩緩加入硫酸，保持pH值2~5反應(yīng)數(shù)小時后，取樣測定終點（用0.1N碘溶液滴定含肼量）。濾出硫酸銨母液后，縮合反應(yīng)生成的聯(lián)二脲，用熱水洗滌，供氧化工序用。反應(yīng)方程如下：

NH2NH2·H2O + H2SO4→NH2NH2·H2SO4

NH2N2·H2SO4+2NH2CONH2→NH2CONHNHCONH2 + (NH4)2SO4
(2) 氧化過程: 將聯(lián)二脲放入反應(yīng)鍋用水溶解，加入溴化鈉，通入氯氣，反應(yīng)溫度控制在30-50℃，制得的偶氮二甲酰胺先用溫水洗至中性，經(jīng)離心機甩干干燥后，得成品。氧化工序?qū)Πl(fā)泡劑ADC的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)本影響最大。早期采用硝酸法和鉻酸法，由于成本和污染的原因，已趨于淘汰。氯氣-溴為氧化劑取代鉻鹽氧化聯(lián)二脲生產(chǎn)發(fā)泡劑ADC的方法，使產(chǎn)品成本降低很多。其他的方法還有空氣和二氧化氮氧化聯(lián)二脲，收率為84.3%；也可用電解法、過氧化氫氧化法等，氯-溴氧化法反應(yīng)方程如下：

NH2CONHNHCONH2 +Cl2→NH2CONNCONH2 + 2HCl

該法的消耗定額為：水合肼（40%）1160kg/t；尿素（含氮量≥46%）1330kg/t；液氯800kg/t；燒堿（30%）2000kg/t；硫酸（98%）1140kg/t。

氧化過程對偶氮二甲酰胺的質(zhì)量和生產(chǎn)成本影響最大，氯和溴氧化法取代硝酸和鉻酸氧化降低了成本。如果采用次氯酸鈉做氧化劑與氯、溴氧化法更方便、易控，污染也較少，是有發(fā)展前途的方法。

【產(chǎn)業(yè)鏈】

【參考質(zhì)量指標(biāo)】按HG2-1178-78標(biāo)準(zhǔn)，偶氮二甲酰胺質(zhì)量如下表：

不同國家對它有不同的要求，在美國，屬于“公認(rèn)安全”的食品添加劑，面粉中的最大使用量是45ppm；在英國，將其視為致呼吸敏感物，認(rèn)為其在工作場所的存在可能誘發(fā)哮喘；在中國，也可作為面粉處理劑限量使用。世界衛(wèi)生組織則認(rèn)為，有限的動物實驗表明偶氮二甲酰胺被動物吸入或攝入后，大部分不被吸收，并快速通過糞便被排出，對實驗動物的急性毒性較低，不會對皮膚、眼睛及呼吸道造成刺激。沒有足夠的研究證明偶氮二甲酰胺對動物或人類具有致癌性或生殖毒性。但存在充足證據(jù)表明偶氮二甲酰胺能誘導(dǎo)哮喘及其他呼吸道癥狀的發(fā)生，也可能使暴露在偶氮二甲酰胺中的工人皮膚敏感，其對其他系統(tǒng)的有害性則未有研究。

其他研究被指這種化學(xué)制品在三個方面較容易對人體造成影響：包括破壞面粉中的維生素、影響鈣質(zhì)的吸收以及損害人體的重要臟器從而誘發(fā)癌癥。因此，英國、歐盟、澳洲、新西蘭、新加坡和日本等地都已禁止偶氮二甲酰胺在食品中的使用。

大鼠經(jīng)口LD50：>6400mg/kg；大鼠皮膚LD50：>500mg/kg大鼠經(jīng)腹膜腔LD50：440mg/kg。

生產(chǎn)過程采用原料水合肼有強腐蝕性，毒性很大。能侵蝕玻璃、橡膠、皮革和軟木等。蒸氣和液體能腐蝕皮膚、眼睛、鼻、喉和黏膜等。生產(chǎn)設(shè)備要密閉，防止與人體直接接觸，急性毒性：采用襯塑紙袋或紙板桶密封包裝。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽光直射，遠(yuǎn)離明火、熱源。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放，切忌混儲混運。

運輸注意事項：鐵運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、堿類等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。車輛運輸完畢應(yīng)進行徹底清掃，鐵路運輸時要禁止溜放。

可作為發(fā)泡劑用于多種泡沫塑料發(fā)泡，例如PVC、EVC、PP、PE、PS等塑料的發(fā)泡。超細(xì)粉適用于在仿皮人造革及EVA鞋材要求高，孔徑密而均勻的的塑料制品發(fā)泡。采用偶氮二甲酰胺的制品彈性好、泡孔徑勻、強度好。也可以用于食品工業(yè)，增加面團的強度和柔韌性，具有漂白作用，也可使面包看上去更好看。根據(jù)中國的《GB2760-2011食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》，偶氮甲酰胺是合法的食品添加劑，可以作為面粉處理劑在小麥粉中使用，最大使用量為0.045g/kg。