N-牛脂基-三丙烯四胺N-Tallowalkyl Tripropylenetetraamines CAS68911-79-5
N-牛脂基-三丙烯四胺概述
N-牛脂基-三丙烯四胺（N-Tallowalkyl Tripropylenetetraamines，CAS 68911-79-5）是一種重要的有機化合物，廣泛應用于多個工業領域。該化合物的分子結構由一個來自牛脂的長鏈烷基和三個三丙烯四胺單元組成，賦予其獨特的化學性質。這種結構使得N-牛脂基-三丙烯四胺在表面活性劑、潤滑劑以及防腐劑等領域中表現出優異的性能。
作為表面活性劑，N-牛脂基-三丙烯四胺能夠有效降低液體表面張力，使其在清潔產品和乳化劑中具有廣泛應用。此外，在潤滑油添加劑中，它通過改善油品的極壓性能和抗氧化性，提升了機械部件的使用壽命和效率。在防腐劑方面，N-牛脂基-三丙烯四胺的抗菌特性使其成為保護金屬材料免受腐蝕的重要成分。
隨著對環境保護和可持續發展的重視，N-牛脂基-三丙烯四胺的應用也在不斷擴展。其可生物降解性和相對較低的毒性特征，使其在綠色化學品的開發中受到青睞。因此，深入研究這一化合物的性質與應用潛力，將為其在更多領域的應用提供理論支持和技術保障。😊
化學結構與物理化學性質
分子式與結構特征
N-牛脂基-三丙烯四胺（N-Tallowalkyl Tripropylenetetraamines，CAS 68911-79-5）是由牛脂來源的長鏈烷基取代基和三個三丙烯四胺（tris(2-aminoethyl)amine, TETA）單元組成的多功能有機化合物。其基本化學結構可以表示為：R—NH—CH?CH?NH—CH?CH?NH—CH?CH?NH?，其中 R 代表牛脂衍生的碳鏈，通常為 C??–C?? 的混合脂肪鏈。由于牛脂來源的不同，終產物可能包含不同長度的烷基鏈組合，從而影響其物理化學性質。
該化合物的核心結構來源于三丙烯四胺，即一種多乙基胺類化合物，含有四個伯胺（primary amine）基團，使其具備良好的反應活性。當其中一個氮原子被牛脂基團取代后，該化合物展現出兩親性（amphiphilic）特性，使其既能在水相體系中形成膠束結構，又能在非極性環境中發揮作用。這種特殊的分子結構使其在表面活性劑、緩蝕劑和金屬處理劑等領域具有重要應用價值。
物理性質
N-牛脂基-三丙烯四胺通常呈棕黃色至琥珀色的粘稠液體或半固態物質，具體形態取決于其合成工藝和純度。以下是該化合物的主要物理參數：
| 參數 | 典型值 |
|---|---|
| 外觀 | 棕黃色至琥珀色粘稠液體或糊狀物 |
| 密度 (20°C) | 約 0.95 – 1.0 g/cm3 |
| 粘度 (25°C) | 1000 – 3000 mPa·s |
| pH 值 (1% 水溶液) | 9.5 – 11.5 |
| 閃點 | > 150°C |
由于其高沸點和低揮發性，N-牛脂基-三丙烯四胺在高溫環境下仍能保持穩定，適用于多種工業加工條件。此外，它的溶解性主要取決于環境的pH值和溫度。在酸性條件下，該化合物中的胺基會質子化，從而提高其在水中的溶解度；而在堿性或中性環境中，其疏水部分可能導致部分不溶或形成膠束結構。
化學性質
作為一種多胺衍生物，N-牛脂基-三丙烯四胺具有較強的配位能力和反應活性，能夠與金屬離子（如 Fe2?、Cu2?、Zn2?）形成穩定的絡合物。這一特性使其在金屬防銹劑和潤滑添加劑中發揮重要作用。此外，該化合物還可參與季銨化反應，生成陽離子表面活性劑，進一步拓展其在洗滌劑、紡織助劑和油田化學品中的應用。
由于其含有多個胺基，N-牛脂基-三丙烯四胺還具有一定的堿性，在常溫下可吸收空氣中的二氧化碳，形成碳酸鹽或碳酸氫鹽。因此，在儲存過程中應避免長時間暴露于空氣中，以防止因吸濕而降低產品質量。
綜上所述，N-牛脂基-三丙烯四胺的獨特化學結構賦予了其優異的物理和化學特性，使其在多種工業應用中展現出了廣泛的適用性和功能性。
主要應用領域
N-牛脂基-三丙烯四胺憑借其優異的化學性質，在多個工業領域得到了廣泛應用。其獨特的結構使其具備良好的表面活性、金屬配位能力以及成膜特性，因此在表面活性劑、潤滑添加劑和金屬緩蝕劑等方面均發揮了重要作用。以下將詳細介紹其在各類應用中的具體作用及優勢，并輔以表格說明典型應用場景及性能指標。
表面活性劑
作為一類兩親性化合物，N-牛脂基-三丙烯四胺因其分子結構中同時存在親水性的多胺基團和疏水性的長鏈烷基，能夠顯著降低液體表面張力，提高潤濕性和乳化能力。這使其廣泛應用于清洗劑、個人護理產品以及油田化學品等領域。例如，在洗滌劑配方中，該化合物可增強去污能力，同時減少泡沫殘留；在農業化學品中，則可用于提高農藥的分散性和附著性。
| 應用領域 | 功能 | 典型性能指標 |
|---|---|---|
| 清潔劑 | 降低表面張力，提升去污能力 | 表面張力 ≤ 30 mN/m |
| 個人護理 | 改善潤濕性，增強泡沫穩定性 | 泡沫高度 ≥ 100 mm |
| 農藥助劑 | 提高乳化性，增強附著力 | 乳化時間 ≤ 10 s |
| 油田化學品 | 用于驅油劑和鉆井液 | 粘度調節范圍：1000 – 3000 mPa·s |
潤滑添加劑
在潤滑油和金屬加工液中，N-牛脂基-三丙烯四胺可作為極壓添加劑和抗磨劑，提高潤滑性能并減少摩擦磨損。其分子中的胺基可與金屬表面發生吸附作用，形成保護膜，從而減少直接接觸導致的磨損。此外，該化合物還能與硫或磷系添加劑協同作用，增強抗極壓性能，廣泛應用于齒輪油、液壓油和切削液等產品中。
| 應用領域 | 功能 | 典型性能指標 |
|---|---|---|
| 齒輪油 | 提供極壓保護，減少磨損 | 四球試驗燒結負荷 ≥ 400 kg |
| 切削液 | 改善潤滑性，延長刀具壽命 | 摩擦系數 ≤ 0.05 |
| 液壓油 | 抗氧化，減少沉積物形成 | 氧化誘導期 ≥ 200 min |
| 金屬加工液 | 減少摩擦，提高冷卻效果 | 熱穩定性 ≥ 200°C |
金屬緩蝕劑
由于N-牛脂基-三丙烯四胺中的胺基可與金屬表面的氧化物結合，形成致密的保護膜，因此在金屬防腐領域具有重要應用。該化合物常用于防銹油、金屬清洗劑和冷卻液中，以防止鐵、銅、鋁等金屬材料的腐蝕。此外，其緩蝕性能可在酸性或中性環境中維持較長時間，使其適用于汽車、船舶和工業設備的防護。
| 應用領域 | 功能 | 典型性能指標 |
|---|---|---|
| 防銹油 | 形成保護膜，防止氧化腐蝕 | 腐蝕速率 ≤ 0.01 mm/a |
| 金屬清洗劑 | 緩蝕，減少清洗過程中的損傷 | 鐵片測試無明顯銹蝕 |
| 冷卻液 | 抑制銅、鋁腐蝕 | 銅片失重率 ≤ 0.005 mg/cm2 |
| 工業設備防腐涂層 | 提供長期防腐保護 | 鹽霧試驗耐受時間 ≥ 720 h |
綜上所述，N-牛脂基-三丙烯四胺憑借其出色的表面活性、潤滑增效功能及優良的緩蝕性能，在多個工業領域展現出廣泛的應用前景。不同的應用場景對其性能要求各不相同，因此在實際使用過程中需根據具體需求調整添加比例和配方，以確保佳效果。
生產方法與工藝流程
N-牛脂基-三丙烯四胺的生產主要涉及兩個關鍵步驟：原料的準備與選擇、化學反應的實施過程，以及后續的提純技術。這些環節共同決定了產品的質量和性能，因此在整個生產流程中至關重要。
原料準備與選擇
生產N-牛脂基-三丙烯四胺的第一步是選擇合適的原料。主要原材料包括牛脂和三丙烯四胺（TETA）。牛脂通常是從動物脂肪中提取的，需經過精煉和脫臭處理，以去除雜質和異味。選擇高質量的牛脂對于終產品的性能和色澤尤為重要。
三丙烯四胺則是一種化工原料，通常以液體形式存在，需確保其純度達到工業標準。為了獲得理想的反應效果，通常需要在特定的摩爾比下進行反應，以保證牛脂基團與三丙烯四胺的有效結合。
反應過程
在原料準備好之后，進入反應階段。此過程一般采用烷基化反應，將牛脂與三丙烯四胺在適當的催化劑和反應條件下進行反應。反應溫度通常控制在100°C至150°C之間，反應時間約為數小時，以促進牛脂基團與三丙烯四胺的有效結合。
在此過程中，催化劑的選擇至關重要，常用的催化劑包括強酸或堿性催化劑，它們不僅提高了反應速率，還優化了產物的收率和純度。反應結束后，需對反應混合物進行冷卻，以便后續的分離和提純。
提純技術
反應完成后，接下來的步驟是對產物進行提純，以去除未反應的原料和副產物。常見的提純方法包括蒸餾、萃取和過濾等。蒸餾是常用的方法之一，通過控制溫度和壓力，將目標產物與低沸點的雜質分離。萃取則利用溶劑的差異選擇性地提取目標化合物，進一步提高純度。
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提純技術
反應完成后，接下來的步驟是對產物進行提純，以去除未反應的原料和副產物。常見的提純方法包括蒸餾、萃取和過濾等。蒸餾是常用的方法之一，通過控制溫度和壓力，將目標產物與低沸點的雜質分離。萃取則利用溶劑的差異選擇性地提取目標化合物，進一步提高純度。
后，經過提純的產品需進行質量檢測，確保其符合相關行業標準和客戶要求。這一系列嚴謹的生產步驟確保了N-牛脂基-三丙烯四胺的高效生產和優良品質，為后續的應用提供了堅實的基礎。📊
安全與環保信息
毒性數據
N-牛脂基-三丙烯四胺在正常使用條件下通常被認為是低毒性的，但仍然需要關注其潛在的健康風險。根據現有的毒理學數據，該化合物的急性毒性較低，口服LD??（大鼠）大于2000 mg/kg，皮膚接觸LD??（兔）同樣高于2000 mg/kg，表明其在短時間內不會對人體造成嚴重危害。然而，吸入高濃度的蒸氣或粉塵可能會引起呼吸道刺激，導致咳嗽、喉嚨不適等癥狀。此外，該化合物具有一定的眼部刺激性，若濺入眼睛，可能會引起紅腫、疼痛等反應。因此，在操作時應佩戴防護手套、護目鏡和呼吸防護設備，以減少直接接觸的風險。
儲存條件
為了確保N-牛脂基-三丙烯四胺的安全儲存，建議將其存放于陰涼、干燥且通風良好的環境中，遠離火源和熱源。推薦的存儲溫度范圍為10–30°C，容器應密封良好，以防止吸濕和氧化。由于該化合物具有一定的堿性，在潮濕環境下可能吸收空氣中的二氧化碳，形成碳酸鹽沉淀，影響其穩定性。因此，儲存時應盡量避免長時間暴露在空氣中，并采取適當的密封措施。此外，應避免與強酸、強氧化劑等化學品共存，以防發生不必要的化學反應。
運輸要求
在運輸過程中，N-牛脂基-三丙烯四胺應遵循相關的危險品運輸法規。盡管該化合物不屬于易燃易爆物品，但由于其具有一定的腐蝕性和刺激性，建議采用封閉式儲罐或包裝容器進行運輸。運輸車輛應配備必要的消防器材，并遵守危險化學品的運輸規定，以確保安全。同時，運輸過程中應避免劇烈震動和高溫環境，以防止物料泄漏或變質。
環保處理
N-牛脂基-三丙烯四胺在廢棄處理方面需遵循當地環保法規。該化合物在自然環境中具有一定的生物降解性，但在大量排放時仍可能對水生生態系統造成影響。因此，建議采用污水處理系統進行降解處理，或者委托有資質的專業機構進行合規處置。廢水處理過程中，可通過活性炭吸附、生物降解或高級氧化技術（AOP）等方式降低其環境影響。對于過期或無法使用的物料，不得隨意傾倒，應按照化學品廢棄物管理規定進行回收或銷毀。
使用注意事項
在工業應用中，操作人員應嚴格遵守安全操作規程，避免直接接觸。若發生皮膚接觸，應立即用大量清水沖洗，并根據情況決定是否就醫。如果誤食，應迅速飲用大量清水并尋求醫療幫助。此外，在使用過程中，應確保工作場所通風良好，減少有害氣體積聚的可能性。
通過合理的安全管理、儲存、運輸和環保處理措施，可以大限度地降低N-牛脂基-三丙烯四胺在使用過程中的健康和環境風險，確保其在工業應用中的安全性與可持續性。
市場動態與未來發展趨勢
當前市場狀況
N-牛脂基-三丙烯四胺在全球精細化學品市場中占據一席之地，近年來隨著工業需求的增長，其市場規模穩步擴大。目前，該化合物主要應用于表面活性劑、潤滑添加劑和金屬緩蝕劑等領域，尤其是在石油、化工、金屬加工等行業的需求持續上升。全球主要消費地區包括北美、歐洲和亞太地區，其中中國市場因其龐大的制造業基礎而成為增長快的區域之一。
根據市場研究報告，N-牛脂基-三丙烯四胺的全球年消費量在過去五年內保持約4%-6%的復合增長率（CAGR），預計在未來幾年仍將維持相似的增長趨勢。推動這一增長的主要因素包括高性能潤滑油添加劑的需求增加、金屬防腐技術的進步，以及環保型表面活性劑市場的擴張。此外，隨著各國對工業化學品環保要求的提高，該化合物因其相對較低的毒性及較好的生物降解性，正逐步替代一些傳統高污染化學品，進一步促進了市場需求的增長。
價格走勢分析
從價格角度來看，N-牛脂基-三丙烯四胺的價格近年來呈現波動上升的趨勢。主要原因包括原材料成本上漲，尤其是牛脂價格受畜牧業和食品行業供需關系的影響較大，而三丙烯四胺作為化工原料，也受到上游石化產品價格波動的影響。此外，生產工藝的復雜性、環保政策的加強以及物流成本的上升，也對產品定價產生了直接影響。
以中國市場為例，過去三年N-牛脂基-三丙烯四胺的價格大致維持在每噸 25,000 – 35,000元 的區間，具體價格因品牌、純度等級和采購量的不同而有所浮動。國際市場方面，歐美市場價格相對較高，通常在 $4,000 – $6,000/噸 之間，主要受到進口關稅、環保法規以及供應鏈穩定性等因素的影響。
未來發展方向
展望未來，N-牛脂基-三丙烯四胺的發展方向將集中在以下幾個方面：
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可再生資源的應用：隨著全球對可持續發展的重視，越來越多企業開始探索利用可再生牛脂或其他植物油脂替代傳統原材料，以降低對化石能源的依賴，并減少碳足跡。
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綠色環保改進：在環保法規日益嚴格的背景下，未來的改性技術將更加注重產品的可生物降解性和更低的生態毒性，以滿足歐盟REACH法規、美國EPA標準等國際環保要求。
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新型應用領域的開拓：除了傳統的工業應用外，N-牛脂基-三丙烯四胺在新能源電池電解液、納米材料分散劑、生物醫藥載體等新興領域的應用正在逐步展開，未來有望成為新的增長點。
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智能化生產與定制化服務：隨著智能制造技術的發展，生產企業將進一步優化合成工藝，提高產品質量的一致性和穩定性，同時提供針對不同行業需求的定制化解決方案，以增強市場競爭力。
總體來看，N-牛脂基-三丙烯四胺作為一種多功能有機胺化合物，在多個工業領域展現出廣闊的應用前景。隨著技術進步和市場需求的變化，該化合物將在未來繼續保持較高的市場活力，并朝著更加環保、高效的產業升級方向發展。
總結與展望
N-牛脂基-三丙烯四胺（CAS 68911-79-5）作為一種多功能有機胺化合物，憑借其優異的表面活性、金屬配位能力以及良好的潤滑和緩蝕性能，在多個工業領域展現了廣泛的應用價值。無論是在表面活性劑、潤滑添加劑還是金屬緩蝕劑中，該化合物都以其獨特的化學結構和物理化學特性，滿足了現代工業對高性能化學品的需求。
從市場角度來看，N-牛脂基-三丙烯四胺的需求持續增長，主要得益于石油、化工、金屬加工等行業的快速發展，以及環保法規對綠色化學品的推動。當前，該化合物的價格雖受原材料和環保政策影響而出現一定波動，但其市場前景依然看好。隨著可再生資源的應用拓展、環保性能的進一步提升以及新應用領域的開拓，預計未來N-牛脂基-三丙烯四胺將在更廣泛的工業場景中發揮作用。
對于相關行業而言，充分了解該化合物的特性和應用優勢，并合理規劃其在不同工藝中的使用方式，將有助于提升產品性能、降低成本并符合可持續發展的要求。無論是制造商、研發人員還是終端用戶，投資于N-牛脂基-三丙烯四胺的研究與應用，都將為其業務發展帶來積極影響，并助力整個產業鏈向更高水平邁進。