1,3-二氨基-2-羟基丙烷是一种重要的化学品，广泛应用于医药、材料等领域。本文将介绍如何生产1,3-二氨基-2-羟基丙烷的过程和工艺。
背景：1,3-二氨基-2-羟基丙烷是合成甘油中间体，也是环氧树脂、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘制品的主要原料，并用作纤维素酯，树脂和纤维素醚的溶剂。也是生产表面活性剂，医药、农药、涂料、胶粘剂、离子交换树脂、增塑剂、甘油衍生物，缩水甘油衍生物以及氯醇橡胶的原料。
1. 生产：
（1）液氨储罐1内贮备有浓度23％的氨水，环氧氯丙烷罐4内贮备有环氧氯丙烷，液碱计量罐9内贮备有浓度23％的液碱，向一级反应釜7加入氨水与环氧氯丙烷，环氧氯丙烷和氨水摩尔比为1:33，釜温控制在15℃，反应时排空阀常开，搅拌常开；当反应液溢流到二级反应釜8中时，向二级反应釜8中滴加液碱，环氧氯丙烷和氢氧化钠的摩尔比为1:1.12，釜温控制在15℃，反应时排空阀常开，搅拌常开；反应液再由二级反应釜8溢流到次级反应器组件，次级反应器组件中的反应温度控制在25℃，最后溢流到缓冲罐15中；其中，一级反应釜7、二级反应釜8和次级反应器组件中逸出的氨气去氨气吸收子系统38；
（2）反应液泵入到一级蒸氨器17中，控制一级蒸氨器17内料温60℃，再进入二级蒸氨器18中，控制二级蒸氨器18内料温80℃，一级蒸氨器17和二级蒸氨器18蒸出的氨气去氨气吸收子系统38；
（3）反应液经两级蒸氨后再溢流至一级薄膜蒸发器19，一级薄膜蒸发器19的夹套蒸汽保持常开，蒸汽压保持在0.45MPa，蒸出的水蒸汽经一级薄膜冷凝器20进入到一级薄膜热水罐21，热水再去氨气吸收子系统38用于吸收氨气，经过一次脱水的物料下到一级薄膜蒸发器中间液储罐22，再泵入二级薄膜蒸发器24，二级薄膜蒸发器24的夹套蒸汽保持常开，蒸汽压保持在0.5MPa，蒸出的水蒸汽经二级薄膜冷凝器25进入到二级薄膜热水罐26，热水再去氨气吸收子系统38用于吸收氨气，经过二次脱水的物料下到二级薄膜蒸发器中间液储罐27，然后泵入到浓缩釜29进行三次脱水，在真空状态下，真空度小于700mmHg，用蒸汽加热进行浓缩水，保持釜温在90～110℃，注意控制不正压、不冲料浓缩，浓缩出的水经浓缩釜冷凝器30去浓缩釜热水罐31，热水再去氨气吸收子系统 38用于吸收氨气；其中，一级薄膜蒸发器中间液储罐22和二级薄膜蒸发器中间液储罐27逸出的氨气去氨气吸收子系统38；
（4）由浓缩釜29将物料转入蒸馏釜32中，然后打开真空机组37，先脱水，水脱完后接产品，当产品颜色变色(黄色)时，接后馏，当不出液时(釜温至少大于140℃)结束，加水搅拌20分钟，洗釜水排入三废处理车间，蒸馏釜接收组件用于接收浓缩釜29的后馏物，最后得到目标产物1,3-二氨基-2-羟基丙烷，反应总收率39％。
2. 应用：合成钙钛矿类分子可逆相变材料。
王长峰等人合成了一种新型钙钛矿类分子可逆相变材料 (C3H12N2O)CdCl4 (4)，该材料在390K 发生了可逆相变。X 射线单晶衍射分析表明，1,3-二氨基-2-羟基丙烷客体分子的有序-无序运动以及Cd-Cl-Cd阴离子骨架的扭转运动共同导致了可逆相变。直接带隙值为4.40 eV，表明其在半导电材料上具有潜在的应用前景。具体合成步骤如下：
2 mmol CdCl2·2.5H2O(0.457 g) 和 2 mmol 1,3-二氨基-2-羟基丙烷(0.180 g)溶于 20 ml 去离子水溶液，然后向其加入 5 ml 浓盐酸。室温慢速蒸发，两周后得到无色透明块状晶体，基于氯化镉水合物计算产率约为90%。
参考文献：
[1] 威海韩孚生化药业有限公司. 一种1,3-二氨基-2-羟基丙烷连续生产系统. 2021-06-22.
[2] 王长峰. 阴离子无序型及有机-无机杂化钙钛矿铁介电材料的制备与研究[D]. 江西:江西理工大学,2019.
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