Hexamethylenetetramine (HMTA) , 성숙된 액상법을 통해 생산되며, 그 케이지 형태의 분자 구조, 높은 열 안정성(263°C에서 분해) 및 pH에 따른 분해 특성을 활용하여 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 화학 산업에서는 제어된 포름알데히드 방출을 통해 페놀 수지 경화를 효율적으로 수행하고 고무 유화 과정에서 균일한 분산을 제공합니다. 제약 분야에서는 액상 재결정을 통해 얻은 고순도 HMTA 결정이 항균제 및 백신 보존제로 사용되며, 산성 환경에서 알칼리에 의해 트리거되는 포름알데히드 방출은 소독 효과를 보장합니다. 국방 및 에너지 부문에서는 그 열 안정성을 이용해 고체 추진제의 연소 첨가제 및 폭발물의 질소 함유 성분으로 활용됩니다. 환경적으로는 HMTA는 저잡질 수준의 액상 합성법 덕분에 가역적인 포름알데히드 결합제 및 부식 억제제로 작용합니다. 또한 HMTA의 수용성과 분해 동력학은 섬유 불연제 및 수처리 과정에서 중금속 칼레이션에 기여하며, 이는 HMTA의 물리화학적 특성과 비용 대비 효율적이며 확장 가능한 액상 공정 간의 시너지를 강조합니다.
포르말린은 반응기에서 암모니아와 반응하여 헥사민 용액을 생성합니다. 그 사이에 열이 방출되어 이를 지속적으로 제거하고 반응 온도를 70℃ 이하로 제어하고 냉각수를 사용합니다. 그렇지 않으면 오일과 같은 폴리머가 생성됩니다.
화학 산업
페놀 수지 경화제 : 액상법으로 제조된 고순도 HMTA는 형식알데히드를 균일하게 방출하여 수지의 교차 결합 효율을 향상시킵니다.
고무 가황 촉진제 : 수용성 HMTA는 고무 매트릭스에서 균일하게 분산되어 유황 속도와 기계적 특성을 개선합니다.
의약품
항균제 (예: 요로 감염 치료제) : 알칼리성 HMTA는 산성 소변에서 형식알데히드를 방출하여 살균 효과를 제공하며, 액상법 공정은 용매 잔류물을 최소화하여 약전 기준을 충족합니다.
백신 보존제 : 액상법으로 제조된 고순도結晶은 불순물 없이 백신의 안정성을 보장합니다.
국방 및 에너지
고체 연료 연소 첨가제 : HMTA의 열적 안정성 (263°C에서 분해됨)은 추진제에서 제어된 에너지 방출을 가능하게 하며, 비용 효율적인 액상 대량 생산이 가능합니다.
폭발물 성분 (예: RDX 혼합물) : 높은 질소 함량 (40%)이 폭발 성능을 향상시키며, 액상 상태에서의 순도 관리가 부반응을 줄입니다.
환경 및 자재
포름알데히드 제거제 : 포름알데히드와 가역적으로 결합하며, 액상 합성으로부터 나온 활성 표면에 의해 강화되어 공기 정화에 사용됨.
금속 부식 방지제 : 약한 알칼리성은 액상 응용에서 금속 표면에 보호막 형성을 촉진함.
기타 산업 용도
섬유용 방염제 : HMTA 분해는隋적 가스를 방출하며, 액상은 균일한 코팅을 보장함.
수처리제 : 중금속 이온을 그 조정 용량을 통해 칼레이트 함.
산업 성숙도 :
단순한 장비(예: 유리 반응기, 결정화 탱크)를 사용하는 잘 확립된 공정으로, 대규모 배치 또는 연속 생산에 적합합니다.
온화한 반응 조건 :
상압에서 작동 60–80°C , 고온 또는 고압 장비의 필요성을 피하고, 비교적 낮은 에너지 소비량입니다.
용이하게 구할 수 있는 원료 :
공업용 포름알데히드 용액 (37-40%) 및 암모니아 수 (25-28%)를 직접 사용하여 생산 비용을 낮게 유지함.
높은 공정 제어 가능성이 있는 :
PH (8-9), 온도 및 암모니아 투여량 조절을 통한 반응 진행의 유연한 조정.
단순한結晶화 및 정제 :
증발, 냉각 결정화 및 재결정화를 통한 효율적인 정제 (>99% 순도).
| 장점 | 설명 |
|---|---|
| 1. 높은 제품 순도 | 성숙된結晶화로 >99.5%의 순도(제약 등급)를 달성하며 최소한의 불순물(예: 메탄올, 폼산)을 유지합니다. |
| 2. 생산 안정성 | 매개변수(온도, pH)를 쉽게 제어하여 일관된 배치 품질을 보장합니다. |
| 3. 낮은 자본 투자 | 기존 장비만 필요합니다 (예: 유리질 반응기, 원심분리기). |
| 4. 확장성 | 대규모 생산 (1만 톤 용량)과 소규모 맞춤형 생산 (예: 제약 등급) 모두 가능. |
| 5. 공정 호환성 | 모어 릭터 부분 재사용으로 원료 소비를 줄이고, 성숙한 폐수 처리 기술 사용 (예: 생물학적 방법). |
폐수 처리 과제 :
모어 릭커에는 반응하지 않은 포름알데히드, 암모니아 및 유기물이 포함되어 있어 고급 처리(예: 펜턴 산화)가 필요합니다.
에너지 소비가 많은 공정 :
농축 단계에서의 진공 증발은 전체 에너지 소비의 60% 이상을 차지합니다.
긴 생산 주기 :
배치 공정은 반응에서 건조까지 8~12시간이 걸리며 연속 생산은 아직 충분히 개발되지 않았습니다.
입자 크기 제약 :
결정화는 나노 규모의 HMTA 생산을 제한하므로 초미세 분말을 위해 추가적인 분쇄가 필요합니다.
의약품 : 항균제 및 백신 보존제용 고순도 HMTA.
화학 산업 : 페놀 수지의 경화제, 고무의 가황 촉진제.
전통적 산업 금속 부식 방지제, 섬유 난연제.
액상법은 여전히 주요 HMTA 생산 공정입니다 그 이유는 성숙도 , 고순도 출력 , 그리고 비용 효율성 , 특히 제약 및 고부가가치 화학 제품에서 그렇다. 폐수 처리와 에너지 소비 같은 과제들이 있음에도 불구하고, 그 신뢰성과 경제성이 단기적으로는 대체 불가능성을 보장한다. 연속 생산과 에너지 효율적인 증발 기술의 혁신이 더 나은 지속 가능성을 제공할 수 있다.
항목 |
상위 |
1학년 |
허용 등급 |
외관 |
눈에 보이는 불순물이 없는 흰색 또는 밝은 색상의 결정 |
||
순도, % ≥ |
99.3 |
99.0 |
98.0 |
수분, % ≤ |
0.50 |
1.0 |
|
재, % ≤ |
0.03 |
0.05 |
0.08 |
수용액의 모습 |
자격 |
/ |
|
Pb에 따른 중금속 2+ , % ≤ |
0.001 |
/ |
|
Cl에 따른 염화물 -, % ≤ |
0.015 |
/ |
|
SO에 따른 황산염 42- , % ≤ |
0.02 |
/ |
|
NH에 따른 암모늄 4+ , % ≤ |
0.001 |
/ |
|
과산화수소 플랜트
트리옥산 공장
메틸 이소부틸 케톤(MIBK) 플랜트
클로로아세트산 플랜트
EN