2-吗啉乙醇的应用与有关研究

简述

2-吗啉乙醇又名4-羟乙基吗啉，N-(2-羟乙基)吗啉，其分子式为C₆H₁₃NO₂，分子量为131，是一种化工医药中间体，可用于合成吗替麦考酚酯、福尔可定、匹维溴铵等药品[1]。2-吗啉乙醇常温常压下表现为透明无色至黄色液体，相对密度为1.083 g/mL at 25 ℃(lit.)。

合成方法

以焙烧后球状γ-Al₂O₃为载体，在载体上负载活性组分SO₄^2-和CoFe₂O₄制备固体酸催化剂。将上述固体酸催化剂放于固定床反应器中，将原料三乙醇胺经进样泵打入汽化室中进行汽化，汽化后的三乙醇胺进入固定床反应器中进行反应，调节氮压使得反应压力为1～2atm，反应温度为250～320℃。上述合成方法工艺简单，反应条件适宜，生产成本低，收率可观。所选用的催化剂具有成本低，活性好，寿命长的优点[1]。

应用

2,2-二吗啉基二乙基醚(DMDEE)是一种重要的单组分聚氨酯发泡催化剂，其合成可以2-吗啉乙醇(或三乙醇胺)双分子醚化反应法完成[2]。此外，以至少一种饱和，不饱和和/或用烯属不饱和化合物接枝的离子和/或非离子稳定化的聚氨酯，至少一种润湿剂或分散剂以及一种如2-吗啉乙醇、N-乙酰基吗啉等有机溶剂为原料可以合成一种性质优良的水性涂料[3]。

有关研究

SO₂是化石燃料燃烧产生的主要污染物之一，其排放到大气中不仅会导致酸雨，进而腐蚀基础设施，建筑材料等造成巨大的破坏，还危及人类健康和各种动植物的生存。烧结烟气具有烟气流量波动大，温度变化范围大，SO₂浓度波动大，含氧量以及含湿量高，烟气成分复杂等特点，这些特点增加了控制烧结烟气SO₂的难度。目前，烧结烟气脱硫领域众多的工艺技术各有优缺点。为了寻找一种制备简单，材料成本较低，脱硫性能优异，再生能力强，能够实现高效回收再利用的新型吸收剂。研究人员研究了 2-吗啉乙醇(HEM),吗啉(MP)和N-(2-氨乙基)吗啉(AEM)等对SO₂的吸收性能，通过筛选不同种类的溶剂和有效组分制备SO₂吸收剂，解释了吸收剂与SO₂相互作用的机制机理。

实验结果表明，2-吗啉乙醇对SO₂的循环吸收性能最好。在温度为293.15K，SO₂浓度为85-80 mg/m3的实验条件下，以环丁砜(SUL)为溶剂，2-吗啉乙醇和环丁砜质量比为4:6的实验样品进行一轮吸收-解吸循环后，吸收容量为97.5%，高于同类实验条件下已工业应用Cansolv胺液。经过5次吸收-解吸循环后，吸收容量仍占首次吸收容量的80.9%[4]。

参考文献

[1]张超,张哲明,张琪,等.合成2-吗啉乙醇的方法及所用催化剂.CN201711459273.2.

[2]柯达,李珍名,张超,曹忠,阮建成,陈新志.2,2-二吗啉基二乙基醚合成工艺的研究进展[J].聚氨酯工业,2021,36(5):5-8.

[3]B·施泰因梅茨,M·埃伯特,E·罗尔,等.水性涂料,其制备和应用:CN200680047241.5[P].CN101331196A.

[4]程灿.吗啉类环状胺混合吸收剂脱除二氧化硫性能研究[D].四川大学,2021.