Methyldiethanolamine

Methyldiethanolamine (CAS: 105-59-9) Leverancier in Europa

Methyldiethanolamine, gewoonlijk MDEA genoemd, is een organische verbinding die wordt gekenmerkt door de chemische formule CH3N(C2H4OH)2. MDEA vertoont eigenschappen van een tertiair amine en is een kleurloze vloeistof met een ammoniakachtige geur.

Door zijn affiniteit voor water, ethanol en benzeen is het goed mengbaar met deze stoffen, waardoor het een veelzijdige verbinding is in diverse industriële toepassingen.

In de chemische industrie wordt MDEA vooral gewaardeerd vanwege zijn rol als zoetstof. Het wordt veel gebruikt in processen zoals chemische raffinage, syngasproductie en aardgasbehandeling.

Het doel van het zoeten is het verwijderen van zure gassen uit gasstromen, waardoor deze producten kunnen worden gezuiverd voor verder gebruik of verkoop.

In tegenstelling tot sommige andere aminen reageert MDEA niet gemakkelijk met bepaalde zwavelverbindingen zoals COS en CS2, waardoor oplossingsverlies wordt voorkomen en efficiëntere gasbehandelingsprocessen mogelijk worden gemaakt.

Onder specifieke omstandigheden is biologische afbraak van MDEA waargenomen. Hoewel het in actief slib niet gemakkelijk binnen een typische periode van 28 dagen wordt afgebroken, hebben onderzoeken aangetoond dat in een experiment met continue stroom waarbij het inoculum voldoende tijd krijgt om te acclimatiseren, de afbraak na 40 dagen de 96% kan overschrijden.

Dit geeft aan dat biologische afbraak een substantiële rol kan spelen in het lot van MDEA in het milieu, hoewel dit grotendeels afhankelijk is van de aanwezigheid van geacclimatiseerde omstandigheden.

Chemische eigenschappen

Methyldiethanolamine, MDEA genoemd, vertoont verschillende onderscheidende chemische eigenschappen vanwege zijn moleculaire structuur. De formule is CH3N(C2H4OH)2, waarbij het wordt geïdentificeerd als een tertiair amine met twee hydroxylgroepen, waardoor MDEA de gecombineerde kenmerken van aminen en alcoholen krijgt.

Fysieke staat: Het ziet er bij kamertemperatuur uit als een kleurloze tot geelachtige stroperige vloeistof en heeft een merkbare ammoniakachtige geur.

Oplosbaarheid: MDEA is volledig oplosbaar in water, waardoor het kan worden gebruikt in verschillende toepassingen waarbij watermenging vereist is. Het is ook mengbaar met organische oplosmiddelen zoals ethanol en benzeen.

Kookpunt en molecuulgewicht:

• Kookpunt: Gegevens hier niet gespecificeerd
• Moleculair gewicht: 119,1622 g/mol

Reactiviteit: Als tertiair amine kan het typische aminereacties uitvoeren, zoals het vormen van zouten met zuren of het ondergaan van alkylering en acylering. Dankzij de dubbele alcoholfunctionaliteit kan het esters vormen en oxidatiereacties ondergaan.

Stabiliteit: Het is stabiel onder normale omstandigheden, maar kan onstabiel worden bij hoge temperaturen of bij contact met sterke oxidatiemiddelen.

Veiligheidsoverwegingen: Bij het hanteren van MDEA moeten veiligheidsmaatregelen worden genomen om blootstelling te voorkomen, aangezien het gevaarlijk kan zijn bij inademing, inslikken of contact met de huid.

De onderstaande tabel vat de belangrijkste chemische eigenschappen samen:

Eigendom	Beschrijving
Moleculaire formule	CH3N(C2H4OH)2
Fysieke toestand	Kleurloze tot geelachtige stroperige vloeistof
Geur	Ammoniakachtig
Oplosbaarheid	Mengbaar met water, ethanol, benzeen
Moleculair gewicht	119,1622 g/mol
Reactiviteit	Vormt aminezouten, esters; ondergaat oxidatie
Stabiliteit	Stabiel onder normale omstandigheden; reageert met oxidatiemiddelen

Productie en synthese

Methyldiethanolamine (MDEA) wordt industrieel gesynthetiseerd, voornamelijk door de reactie van ethyleenoxide met een waterige ammoniakoplossing. Het proces omvat een reeks opeenvolgende reacties, waarbij ammoniak eerst reageert en zich vormt mono-ethanolamine (MEA), waar verder op gereageerd wordt diethanolamine (DEA), en tenslotte tot triethanolamine (TEA).

De uitdaging bij deze syntheseroute is de selectieve productie van MDEA vanwege het opeenvolgende karakter van de reacties.

Synthesestappen:

1. Ammoniak activering: Ammoniak reageert met ethyleenoxide en vormt MEA.
2. Secundaire reactie: MEA reageert verder met ethyleenoxide, waarbij DEA ontstaat.
3. Tertiaire reactie: DEA kan bij voortdurende reactie met ethyleenoxide leiden tot de vorming van TEA.

Om de selectiviteit richting MDEA te verbeteren is een katalytisch proces ontwikkeld. Deze aanpak maximaliseert de productie van DEA terwijl de vorming van MEA en TEA wordt geminimaliseerd.

In termen van syntheseomstandigheden vereist de reactie doorgaans een zorgvuldige controle van de temperatuur en de pH om de opbrengst en selectiviteit te optimaliseren. Het gebruik van katalysatoren kan ook een cruciale rol spelen bij het verbeteren van de efficiëntie van het syntheseproces.

Typisch productieproces:

• Voorletter Reagentia: Ethyleenoxide, Ammoniak, Water
• Reactieomstandigheden: Gecontroleerde temperatuur en pH
• Katalyse: Gebruik van selectieve katalysatoren om de opbrengst te verbeteren

De synthese van MDEA is een integraal onderdeel van de productie van ethanolaminen in de chemische industrie. Eenmaal gesynthetiseerd fungeert MDEA als een essentiële chemische stof die op grote schaal wordt gebruikt bij de gasbehandeling als zoetstof vanwege het vermogen ervan om selectief waterstofsulfide (H2S) uit gasstromen te wassen, waardoor het zich onderscheidt van andere aminen.

Toepassingen

Methyldiethanolamine (MDEA) speelt een cruciale rol in verschillende industriële processen vanwege zijn chemische eigenschappen als tertiair amine met twee hydroxylgroepen.

Gasbehandeling: MDEA is zeer effectief voor de selectieve verwijdering van waterstofsulfide (H2S) uit diverse gasstromen.

Het wordt vaak gebruikt in raffinaderijen, aardgasverwerkingsfabrieken en syngasproductiefaciliteiten om het gas te zuiveren voordat het verder wordt verwerkt of verkocht.

Coatingsindustrie: Als mede-initiator van type II foto-initiatorcombinaties helpt MDEA bij de productie van coatings.

Het verbetert de oplosbaarheid van harsen en draagt bij aan de stabiliteit van de oplossing door de pH-drift te verminderen, waardoor de kwaliteit van het eindproduct wordt verbeterd.

Chemische Synthese: Dankzij de reactiviteit met zuurchloriden en kooldioxide kan MDEA worden gebruikt als tussenproduct bij de synthese van verschillende organische verbindingen.

De volgende lijst beschrijft de belangrijkste gebieden waarop MDEA wordt toegepast:

• Gaszoetstof, specifiek voor de selectieve verwijdering van H2S
• Coatingsproductie, fungerend als stabilisator
• Vervaardiging van farmaceutische producten en oppervlakteactieve stoffen, als tussenproduct
• Processen uit de chemische industrie, voor neutralisatie- en absorptietaken

De lage behoefte aan regeneratiewarmte van MDEA in vergelijking met vergelijkbare aminen biedt aanzienlijke energiebesparingen bij gasbehandelingstoepassingen, waardoor het een efficiëntere en kosteneffectievere oplossing wordt.

Milieu-impact en veiligheid

Methyldiethanolamine, algemeen bekend als MDEA, is een organische verbinding die op grote schaal wordt gebruikt in de chemische en olieraffinage-industrie als zoetstof vanwege het vermogen om zure gassen te absorberen. Het milieu- en veiligheidsprofiel is cruciaal voor de hantering en toepassing ervan in verschillende industriële processen.

Risico's van menselijke blootstelling:

• Acute en chronische toxiciteit: Er wordt erkend dat MDEA een lage acute toxiciteit en toxiciteit bij herhaalde dosering heeft.
• Irritatie: Blootstelling kan matige oogirritatie en lichte huidirritatie veroorzaken.
• Reproductieve effecten: Bij proefdieren wordt geen reproductietoxiciteit waargenomen op niveaus die geen maternale toxiciteit veroorzaken.
• Mutageniciteit: MDEA is noch mutageen noch genotoxisch.

Milieu-impact:

• Ecosysteeminteractie: Details over de langetermijneffecten van MDEA op het milieu zijn minder gedocumenteerd.
• Er worden echter goede insluitings- en verwijderingsmaatregelen geadviseerd om mogelijke negatieve gevolgen voor ecosystemen te voorkomen.

Behandeling en opslag:

• Compatibiliteit: Als aminoalcohol kan het reageren met zuren en isocyanaten; daarom moet het worden bewaard op een manier die contact met deze stoffen vermijdt.
• Veiligheidsinformatiebladen (SDS): Ze zijn essentieel voor het verstrekken van gedetailleerde informatie over de veilige hanteringsprocedures en moeten direct beschikbaar zijn.

Noodprocedures:

• In geval van lekkage of accidentele lozing is het absoluut noodzakelijk om passende noodprotocollen te volgen om elk risico voor de menselijke gezondheid en het milieu te beperken.

Gezondheidseffecten

Methyldiethanolamine, gewoonlijk MDEA genoemd, presenteert een laag gevaarrisico in termen van de gevolgen voor de gezondheid. Het valt op door zijn gebruik als chemisch tussenproduct in een verscheidenheid aan industriële toepassingen. Bij gebruik in een beroepsomgeving of bij gebruik door consumenten wordt over het algemeen verwacht dat het risico op nadelige gevolgen voor de gezondheid laag is.

Acute blootstelling:

• Inademing: Kan irritatie van neus en keel veroorzaken.
• Huidcontact: Potentieel voor irritatie bij direct contact met de huid.

Chronische blootstelling:

• Er zijn beperkte gegevens over de gezondheidseffecten op de lange termijn van blootstelling aan MDEA. De standaardpraktijk raadt echter aan langdurig of herhaald contact te vermijden om de kans op huidsensibilisatie of andere chronische gezondheidsproblemen te voorkomen.

Veiligheidsmaatregelen:

• Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): Bij het werken met MDEA is het raadzaam geschikte beschermende kleding, handschoenen en oog-/gezichtsbescherming te dragen om blootstelling te minimaliseren.
• Eerste hulp maatregelen:

• • Oogcontact: Bij aanraking met de ogen onmiddellijk met veel water afspoelen en medisch advies inwinnen.
  • Huidcontact: Was de huid met water en zeep en verwijder verontreinigde kleding.
  • Inslikken: Bij inslikken onmiddellijk een arts raadplegen en geen braken opwekken.

Regelgevende instanties bevelen aan dat industrieën die MDEA implementeren, zorgen voor geschikte veiligheidsprotocollen en adequate training bieden om met potentiële blootstelling om te gaan, waarbij een sterke nadruk wordt gelegd op preventieve maatregelen vanwege de chemische eigenschappen van de verbinding.

Regelgeving en normen

Methyldiethanolamine (MDEA) is onderworpen aan verschillende wettelijke richtlijnen en normen om de bescherming van de menselijke gezondheid en het milieu te garanderen.

Binnen de Europese Unie valt de regelgeving van MDEA onder de BEREIK (Registratie, Evaluatie, Autorisatie en Beperking van Chemische stoffen) kader, gericht op het beheersen van de potentiële risico's van chemische stoffen.

Op de werkplek valt MDEA onder de regelgeving Richtlijn chemische agentia, met name op grond van artikel 2, onder b), i), dat betrekking heeft op gevaarlijke stoffen.

Bouwproducten die MDEA bevatten, moeten ook voldoen aan de Bouwproductenverordening – Bijlage I (3), met betrekking tot gevaarlijke stoffen.

Een nauwkeurige omgang met MDEA is essentieel en veiligheidsinformatiebladen moeten gebruikers uitgebreide informatie bieden. Beheersing van milieublootstelling en persoonlijke beschermingsmiddelen worden ten strengste aanbevolen om de veiligheid te garanderen.

Regelgevende instantie	Standaard of richtlijn	Details
Europeese Unie	BEREIK	Risicobeheer en chemische veiligheid
Veiligheid op de werkplek	Richtlijn chemische agentia	Richtlijnen voor het omgaan met gevaarlijke stoffen
Bouw	Verordening bouwproducten	Normen voor gevaarlijke stoffen in bouwproducten

Opslag en behandeling

Methyldiethanolamine, beter bekend als MDEA, vereist zorgvuldige opslag en behandeling om de veiligheid te garanderen en de kwaliteit ervan te behouden.

Voor veilige bediening:

• Het personeel moet passende kleding dragen persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM), inclusief handschoenen en gezichtsbescherming.
• Het is absoluut noodzakelijk om te handhaven voldoende ventilatie in de hanteringsruimte om inademing van dampen te voorkomen.
• Direct contact met de huid, ogen of kleding moet worden vermeden, en onmiddellijk wassen als contact optreedt.
• Inslikken en inademen moeten strikt worden vermeden.

Wanneer MDEA opslaan:

• Containers moeten worden bewaard in een koele, goed geventileerde ruimte uit de buurt van direct zonlicht en ontstekingsbronnen.
• De opslagomgeving moet stabiel zijn, waarbij extreme temperaturen worden vermeden die de integriteit van MDEA in gevaar kunnen brengen.
• Het materiaal moet zodanig worden opgeslagen dat dit wordt voorkomen lekkage of morsen en is compatibel met de chemische stof om reacties te voorkomen.

Voorzorgsmaatregel	Actie
Omgaan met PBM's	Draag handschoenen en gezichtsbescherming
Contact vermijden	Kom niet in de ogen, op de huid of op kleding
Ventilatie	Alleen gebruiken in goed geventileerde ruimtes
Bewaar temperatuur	Op een koele plaats bewaren, extreme temperaturen vermijden
Opslaglocatie	Opslaan in een droge, goed geventileerde ruimte, uit de buurt van ontstekingsbronnen
Containerintegriteit	Zorg ervoor dat de containers goed zijn afgesloten en geëtiketteerd

Analytische methodes

Op het gebied van chemische analyse is Methyldiethanolamine (MDEA) vereist nauwkeurige methoden om de aanwezigheid ervan in verschillende monsters te kwantificeren, vooral in industriële omgevingen. De gebruikte methoden moeten ook het hoofd bieden aan de uitdagingen die de basiseigenschappen van amine met zich meebrengen.

Een prominente methode is Gaschromatografie (GC), dat verbindingen scheidt op basis van hun vluchtigheid en interactie met de stationaire fase van de kolom.

Vluchtige aminen zoals MDEA vereisen vaak base-deactiveringstechnieken vanwege hun reactiviteit, waar conventionele kolommen mogelijk niet tegen bestand zijn.

Een andere techniek is het gebruik van Headspace Solid-Phase Micro-extractie (HS-SPME) in combinatie met GC.

Deze aanpak is nuttig bij het minimaliseren van monstermanipulatie en gebruik van oplosmiddelen. Voor MDEA omvat de methode doorgaans een adsorptie-desorptiecyclus waarbij MDEA eerst op een vezel wordt opgevangen en vervolgens thermisch wordt afgegeven aan de GC-injector.

In sommige gevallen, vooral in proceswater met een hoge ammoniumconcentratie, kunnen standaardprocedures problemen ondervinden als gevolg van interferentie. Als reactie hierop heeft de analytische gemeenschap gerichte methoden ontwikkeld, waarin specifieke monstervoorbereidingsstappen zijn opgenomen om rekening te houden met deze uitdagende matrices.

Methode	Beschrijving	Gebruikscasus
Gaschromatografie	Maakt gebruik van variërende vluchtigheid en een base-gedeactiveerde kolom voor scheiding.	Analyse van luchtmonsters, vooral in werkomgevingen.
HS-SPME met GC	Maakt gebruik van vezeladsorptie en thermische desorptie voor metingen.	Matrixen met mogelijke interferentie, zoals water/ethanolaminemengsels.

Verwijderingsprocedures

Bij het weggooien van Methyldiethanolamine (MDEA) moet men zich aan de volgende richtlijnen houden om de veiligheid en naleving van de milieuvoorschriften te garanderen:

Persoonlijke voorzorgsmaatregelen:

• Vermijd inademing en contact met de huid.
• Gebruik indien nodig persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM).

Materiaalbehandeling:

• Zorg ervoor dat de chemische stof niet in de riolering of waterwegen terechtkomt.
• Absorbeer gemorst materiaal met inert materiaal en plaats het vervolgens in een container voor chemisch afval.

Afvalbeheer:

• Verwijderen in overeenstemming met de plaatselijke regelgeving.
• Neem contact op met erkende afvalverwerkingsdiensten.

Milieuvoorzorgsmaatregelen:

• Voorkom verdere lekkage of morsen als dit veilig kan worden gedaan.
• Laat het niet in het milieu terechtkomen zonder de juiste toestemming.

Containerverwijdering:

• Reinig de container grondig voordat u deze weggooit.
• Zorg ervoor dat de containers goed geëtiketteerd en afgesloten zijn.

Veel Gestelde Vragen

In dit gedeelte worden veelgestelde vragen over methyldiethanolamine behandeld, variërend van de industriële toepassingen tot veiligheidsgegevens.

Wat zijn de industriële toepassingen van dit amine?

Methyldiethanolamine wordt voornamelijk gebruikt als zoetstof in industrieën zoals de chemische productie, olieraffinage, syngasproductie en aardgasverwerking.

Hoe worden de kosten van deze chemische stof doorgaans op de markt beoordeeld?

De kosten van methyldiethanolamine worden doorgaans beoordeeld op basis van de dynamiek van vraag en aanbod op de markt, productiekosten en de beschikbaarheid ervan op de markt.

Waar kan ik het veiligheidsinformatieblad voor deze verbinding vinden?

Veiligheidsinformatiebladen (SDS) voor methyldiethanolamine zijn vaak te vinden via chemische toeleveringsbedrijven of rechtstreeks op de websites van fabrikanten.

Wat is de moleculaire structuur van dit amine?

Methyldiethanolamine heeft de chemische formule CH3N(C2H4OH)2, wat aangeeft dat het bestaat uit een tertiair amine met twee ethanolgroepen gebonden aan een stikstofatoom.

Wat zijn de bekende compatibiliteitsproblemen met andere chemicaliën?

Deze chemische stof moet met voorzichtigheid worden gebruikt, omdat deze kan reageren met sterke oxidatiemiddelen, zuren en kooldioxide-absorbers.

Wat zijn de mogelijke gezondheidseffecten van blootstelling aan deze stof?

Blootstelling aan methyldiethanolamine kan leiden tot gezondheidseffecten zoals huid- en oogirritatie, evenals ademhalingsproblemen. In ernstige gevallen kan langdurig contact of inslikken ook leiden tot orgaanschade.