甲基二乙醇胺（MDEA）：选择性脱硫溶剂与聚氨酯交联剂的核心组分

化学标识

• 系统命名：N-甲基二乙醇胺

• 通用名：甲基二乙醇胺（MDEA）

• CAS号：105-59-9

• 分子式：C₅H₁₃NO₂

• 结构式：

  text

   

  CH₃-N(CH₂CH₂OH)₂  

---

核心特性（基于工业实测数据）

物理性质

化学性质

1. 碱性：

   • 叔胺结构（pKa 8.5），中等碱性，选择性吸收H₂S（对CO₂吸收率可调）。

2. 反应性：

   • 与酸性气体（H₂S/CO₂）发生可逆质子化反应。

   • 羟基参与聚氨酯交联反应（生成氨基甲酸酯）。

3. 热稳定性：

   • 分解温度 >200°C（再生循环中耐受120°C长期操作）。

安全数据（GHS标准）

• 腐蚀性：Category 2（皮肤刺激性）

• LD50（大鼠经口）：4,780 mg/kg（低急性毒性）

• 闪点：126°C（可燃液体，需远离火源）

---

工业级规格（典型指标）

---

核心应用领域

1. 天然气/炼厂气脱硫（占全球用量85%）

• 作用机制：

  • 选择性脱H₂S：优先与H₂S反应（CO₂共吸收率<20%，节能优势显著）。

  • 低再生能耗（蒸汽消耗比MEA低40%）。

• 工业数据：

  • 净化气H₂S ≤4 ppm，硫回收率>99.99%。

  • 典型浓度：30–50% 水溶液（含活化剂）。

• 应用场景：

  • 天然气处理厂、炼油厂酸性气脱除、合成氨原料气净化。

2. 聚氨酯交联剂（占用量12%）

• 功能特点：

  • 双羟基与异氰酸酯（-NCO）反应，提升泡沫硬度与尺寸稳定性。

  • 替代部分胺催化剂（降低VOCs释放）。

• 典型配方：

  • 高回弹泡沫（汽车座椅）、硬质喷涂泡沫（建筑保温）。

3. CO₂捕集溶剂（新兴领域）

• 技术优势：

  • 低腐蚀性（碳钢设备适用，对比MEA减薄率<0.1 mm/年）。

  • 降解率<5%（MEA>15%）。

• 示范项目：

  • 燃煤电厂捕集（吸收容量：0.4–0.5 mol CO₂/mol MDEA）。

4. 功能性助剂

• 金属加工液：pH调节剂（替代氨水，无刺激性气味）。

• 半导体清洗：光刻胶去除剂组分（高纯度电子级）。

---

市场与成本分析

• 全球产能：≈200万吨/年（巴斯夫、亨斯迈主导）。

• 价格区间：18–22元/公斤（工业级，2025年）。

• 替代品对比：

  脱硫溶剂	H₂S/CO₂选择性	再生能耗 (GJ/t CO₂)
  MDEA	高	2.5–3.0
  MEA	低	4.0–4.5
  DGA	中	3.2–3.8

---

操作与储存规范

1. 储存：

   • 碳钢容器密封储存（40°C以下避免氧化降解）。

2. 防护：

   • 耐化学手套+护目镜（接触皮肤需立即冲洗）。

3. 再生系统设计：

   • 富液温度≤120°C（防止热降解）。

---

客观总结

MDEA的核心价值在于：

1. 气体净化领域：

   • 不可替代的选择性脱硫溶剂，兼顾高效性与经济性（占脱硫市场75%份额）。

2. 聚合物工业：

   • 提供聚氨酯交联刚性，助力绿色配方开发（VOC减排30%）。