DMAC的制备及市场分析

背景及概述^[1]

N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)又称乙酰二甲胺（DimethylAcetamide，DMAc），它是一种无色透明液体，能与水、醇、醚等有机溶剂混合，是一种强极性非质子化溶剂，其热稳定性好，即使在沸点也稳定不分解，可通过蒸馏精制。DMAC广泛应用于石油加工和有机合成工业。它对多种树脂，尤其是聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂有良好的溶解性能，常常用作耐热纤维、塑料薄膜、涂料、医药、催化剂和丙烯腈纺丝的助剂，也用于从C8馏分分离苯乙烯的萃取蒸馏溶剂。在石油化工过程中，二甲基乙酰胺是很好的催化剂，它能使环化、卤化、氰化、烷基化和脱氢等反应加速，且能提高主要产物的收率。目前在医药和农药上大量用二甲基乙酰胺来合成抗菌素和农药杀虫剂。

制备^[1]

文献报道N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)合成路线比较多，但是目前工业化的路线主要有醋酐法、乙酰氯法和醋酸法三种。国内从二十世纪七十年代开始生产N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)，原多采用醋酐法和乙酰氯法生产，现在大多改进为醋酸法，且国外企业多采用醋酸法生产。

1. 醋酐法

醋酐法采用醋酐和二甲胺反应制取二甲基乙酰胺。其过程是先将二甲胺水溶液加热至汽化，气体二甲胺经脱水净化后，于常温下通入醋酐中进行酰化反应，反应为放热反应，当反应温度不再上升时即为酰化终点(约170℃)。然后，控制酰化液在0-20℃，加入碱液中和，反应生成醋酸钠，至pH=8-9时分离出醋酸钠；再将中和液碱洗涤后，加入醋酸乙酯，共沸脱水；粗蒸后再进行精馏，取164-166.5℃馏分，即得成品二甲基乙酰胺。该生产工艺生产lt二甲基乙酰胺消耗醋酐(约95％)1.15-1.20t，消耗二甲胺(40％)1.89-1.90t。

2. 乙酰氯法

乙酰氯法采用二甲胺和乙酰氯反应制取二甲基乙酰胺。它采用先进的催化反应和精馏技术，使反应强化，能耗降低，分离效果和产品收率都大大提高。该工艺过程简化，与现行的醋酐法相比，生产成本较低，经济效益较好。该法的工艺过程为在冷却状态下先将二甲胺通入乙醚中，然后再慢慢加入乙酰氯和乙醚的混合液，边加边搅拌，立即可析出二甲胺盐酸盐白色固体，将其滤出。滤液用水浴回收乙醚，干燥后进行蒸馏，收集164-166.5℃馏分，即得成品DMAC。

3. 醋酸法

醋酸法采用醋酸和二甲胺反应制取二甲基乙酰胺，包括催化缩合法和高压缩合法两种，这两种方法同时也是国际上生产二甲基乙酰胺的主要方法。醋酸法生产工艺中，二甲基乙酰胺的收率不是很高，产物中存在大量的醋酸。由于醋酸可与二甲基乙酰胺形成高沸点共沸混合物(含二甲基乙酰胺84.9％，醋酸l5.1％)，使得反应结束后产品不能按常规方法精馏提纯，必须经过中和、过滤、蒸馏一系列工序方能完成精制。

1）催化培合法

该法以氧化钼作为催化剂，可以提高收率和适当缩短反应时间，加速二甲基乙酰胺的合成。除了氧化钼之外，常用的催化剂还有硅酸钼、三氧化钨、磷钨酸以及偏钒酸钠等。相对于高压缩合法，该法的反应时间没有充分地缩短。

2）高压缩合法

该法通过醋酸和二甲胺在压力下反应，同时除去反应水，以制备二甲基乙酰胺。高压缩合法的优点是反应时间大大缩短，但该法所用的压力装置的材料必须耐酸，而且脱水装置必须连接到压力装置上，所以相对于催化缩合法，该方法的设备投资费用较高。

市场分析^[2]

在有机合成中，N，N一二甲基乙酞胺是极好的催化剂，可使环化、卤化、氰化、烷基化和脱氢等反应加速，且能提高主要产物收率。目前国内二甲基乙酚胺总年产能力约15000吨/年，有10余家企业生产，主要企业有宁波亿得精细化工有限公司、上海经纬化工有限公司、上海纪中化工厂、上海新华化工厂、济南高创化工有限公司、苏州寅生化工厂、河北化学工业研究院实验厂等。同时N，N一二甲基乙酞胺的市场需求增长迅速，特别是在氨纶抽丝方面年增长量超过15%，在石油化工行业的需求也会有较大的增长，考虑出口因素估计2008年N，N一二甲基乙酚胺的需求将达2万吨，因此开发高品质的N，N一二甲基乙酞胺仍然有较好的市场。用户对N，N一二甲基乙酞胺的质量要求严格，特别是对水分和色度的要求。大多数厂家采用乙酸与二甲胺高压液相制N，N一二甲基乙酸胺的产品很难达到用户要求，并且能耗较大，产品的利润空间很小。采用催化精馏法制N，N一二甲基乙酞胺虽然可以在规模上占有优势但能耗问题却很难降低，使得其产品并没有明显的竞争力。如果有廉价的乙酸甲醋、乙酸乙醋来源，采用乙酸甲醋、乙酸乙醋与二甲胺制N，N一二甲基乙酞胺也是很好的选择。从环保因素和能源的再生因素考虑，利用乙醇脱氢制乙酸乙醋两步法制取N，N一二甲基乙酸胺的工艺很有可能成为将来投资的热点。

主要参考资料

[1] N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)合成路线与市场前景

[2] N，N—二甲基乙酰胺的合成进展与市场分析