DEA-oplosmiddel verwijst naar diethanolamine, een organische verbinding met de formule C4H11NO2 en CAS-nummer 111-42-2. Het is een secundair amine en een diol, waardoor het een tweeledig reactief karakter heeft dat waardevol is bij gasbehandeling, productie van oppervlakteactieve stoffen, metaalbewerkingsvloeistoffen en chemische synthese. In de industriële praktijk is DEA vooral bekend als een gasbehandelingsoplosmiddel dat zure componenten uit aardgas en raffinaderijstromen absorbeert, maar de toepassingen ervan reiken veel verder dan het zoeten. In dit artikel wordt uitgelegd wat DEA-oplosmiddel is, de fysische en chemische eigenschappen ervan, de belangrijkste toepassingen ervan en de hanteringsoverwegingen die van toepassing zijn op het werken ermee.
Wat is DEA-oplosmiddel?
Diethanolamine, ook wel 2,2-dihydroxydiethylamine of DEA genoemd, wordt geproduceerd door de reactie van ethyleenoxide met ammoniak. Het molecuul bevat één secundaire aminegroep en twee hydroxylgroepen, waardoor het zich tegelijkertijd als een zwakke base en als polyol gedraagt. Door deze combinatie kan DEA reageren met zure gassen, bepaalde metaalionen cheleren en fungeren als een oppervlakteactieve bouwsteen. Commerciële DEA wordt geleverd als een heldere, hygroscopische vloeistof in kwaliteiten die worden gebruikt voor gasverwerking, chemische synthese en formuleringswerk.
Fysische en chemische eigenschappen van diethanolamine
Zuivere diethanolamine is bij kamertemperatuur een witte kristallijne vaste stof, maar omdat het gemakkelijk vocht absorbeert en gemakkelijk onderkoelt, wordt het gewoonlijk behandeld als een kleurloze, stroperige vloeistof. Het is mengbaar met water en lagere alcoholen, heeft een milde aminegeur en werkt als een zwakke base met een pKa van bijna 8,9. DEA is hygroscopisch en kan kooldioxide en water uit de lucht opnemen, dus containers moeten gesloten blijven. Het reageert met zuren om zouten te vormen en met kooldioxide en waterstofsulfide om door warmte-regenereerbare verbindingen te vormen, wat de basis vormt van het gebruik ervan bij de gasbehandeling.
Belangrijke industriële toepassingen van DEA
Gasverzoeting: het absorberen van koolstofdioxide, waterstofsulfide en zwaveldioxide uit aardgas, raffinaderijgas en synthesegasstromen.
Oppervlakteactieve stoffen en emulgatoren: fungeren als grondstof voor niet-ionische oppervlakteactieve stoffen, emulgatoren voor oliën en wassen, en schuimstabilisatoren.
Corrosieremming: gebruikt bij de behandeling van ketelwater, motorkoelvloeistoffen, boorvloeistoffen en snijoliën.
Chemische tussenproducten: een grondstof bij de synthese van farmaceutische producten, herbiciden zoals glyfosaattussenproducten en andere organische verbindingen.
Textiel- en leerverwerking: werkt als verzachtings- en conditioneringsmiddel voor vezels, leer en synthetische materialen.
Metaalafwerking: dient als complexvormer in galvaniseerbaden voor zilver, cadmium, lood en zink.
Persoonlijke verzorging en wasmiddelen: wijziging van de viscositeit en het schuimgedrag in shampoos en lichte- wasmiddelen.
Hoe DEA zich verhoudt tot andere alkanolaminen
DEA zit qua structuur en prestatie tussen monoethanolamine (MEA) en triethanolamine (TEA). Vergeleken met MEA heeft DEA een hoger kookpunt, een lagere dampdruk en een lagere reactiewarmte met zure gassen, waardoor verliezen aan oplosmiddelen en regeneratie-energie bij gasbehandeling- worden verminderd. Vergeleken met TEA is DEA een sterkere base en wordt deze vaker geselecteerd voor de verwijdering van waterstofsulfide waar selectieve absorptie nodig is. De keuze tussen deze alkanolaminen hangt af van de gassamenstelling, regeneratieomstandigheden en stroomafwaartse specificaties.
Veiligheids- en hanteringsoverwegingen
DEA is irriterend voor de huid en de luchtwegen en kan bij sommige personen overgevoeligheid veroorzaken. Daarom moet contact met de huid, ogen en kleding worden vermeden. Werk in geventileerde ruimtes, draag chemisch-resistente handschoenen en een veiligheidsbril, en was de blootgestelde huid onmiddellijk. DEA is niet licht ontvlambaar, maar kan reageren met sterke oxidatiemiddelen en zuren, en absorbeert vocht. Bewaar het daarom in goed afgesloten containers, uit de buurt van onverenigbare materialen. Bij consumententoepassingen is DEA in sommige rechtsgebieden gereguleerd, en samenstellers moeten de naleving van de toepasselijke cosmetica- en schoonmaakproductregelgeving- verifiëren. Raadpleeg vóór gebruik het veiligheidsinformatieblad voor de specifieke kwaliteit.
Veelgestelde vragen
Waar is DEA-oplosmiddel van gemaakt?
DEA-oplosmiddel is diethanolamine (CAS 111-42-2), gemaakt door ethyleenoxide te laten reageren met ammoniak. De formule is C4H11NO2 en bevat één secundaire aminegroep en twee hydroxylgroepen.
Is diethanolamine een sterke base?
Nee. Diethanolamine is een zwakke base, vergelijkbaar met andere organische aminen. Door zijn basiciteit kan het zure gassen absorberen en zuren neutraliseren, maar het dissocieert niet sterk in water.
Waarvoor wordt DEA gebruikt bij gasbehandeling?
Bij het zoeten van gas absorbeert DEA kooldioxide, waterstofsulfide en zwaveldioxide uit gasstromen. Het geladen oplosmiddel wordt verwarmd om de zure gassen vrij te geven, waardoor de DEA wordt geregenereerd voor hergebruik.
Wordt DEA gebruikt in cosmetica en persoonlijke verzorging?
DEA en zijn derivaten zijn gebruikt als pH-regelaars, emulgatoren en schuimversterkers in sommige producten voor persoonlijke verzorging. Op verschillende markten gelden wettelijke limieten, dus samenstellers moeten de huidige regionale vereisten controleren.
Hoe moet DEA worden bewaard?
Bewaar DEA in goed gesloten containers gemaakt van compatibele materialen, in een koele, droge, goed geventileerde ruimte, uit de buurt van zuren en sterke oxidatiemiddelen. Houd containers gesloten omdat DEA hygroscopisch is en kooldioxide uit de lucht absorbeert.
Wat is het verschil tussen DEA en MEA?
MEA (monoethanolamine) is een primair amine met één hydroxylgroep, terwijl DEA een secundair amine is met twee hydroxylgroepen. DEA heeft een hoger kookpunt, een lagere dampdruk en een lagere reactiewarmte met zure gassen, waardoor het vaak de voorkeur geniet voor hoge-drukgaszoeting.
