《一羟甲基脲分子量是多少?权威及化工应用指南(附计算公式与安全数据)》
一羟甲基脲分子量与化工应用全指南
(导语)一羟甲基脲(Hydroxymethylurea,简称HMCU)作为重要的化工中间体,其分子量数据是生产应用的核心参数。本文将系统HMCU的分子量计算方法、应用领域、安全规范及市场动态,为化工从业者提供权威参考。
一、一羟甲基脲分子量计算与结构
1.1 分子式与分子量计算
一羟甲基脲的化学式为C3H7N3O2,其分子量计算公式为:
分子量 = (12.01×3) + (1.008×7) + (14.01×3) + (16.00×2)
= 36.03 + 8.056 + 42.03 + 32.00
= 118.116 g/mol
(注:各元素原子量参考IUPAC最新标准,实际生产中需考虑同位素分布)
1.2 分子结构特征
分子结构包含:
- 尿素母核(-NHCONH-)
- 羟甲基侧链(-CH2OH)
- 三个氨基取代基
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该结构赋予其强亲核性,热稳定性达200℃(未加压条件)
二、一羟甲基脲的化工应用领域
2.1 涂料与胶粘剂
作为交联剂在环氧树脂中应用,可提升固化物:
- 抗拉强度:提高18-25%
- 耐水性:增强3倍以上
典型配方比例:0.5-1.5phr(重量比)
2.2 液压传动介质
在合成酯类液压油中添加0.1-0.3% HMCU,可:
- 降低倾点至-40℃以下
- 提升抗剪切稳定性
- 延长换油周期至4000小时
2.3 农药中间体
用于制备:
- 植物生长调节剂(如缩节胺)
- 病毒抑制剂(如硫代磷酸酯类)
- 杀菌剂前体(含N-羟甲基脲结构)
2.4 医药合成
作为:
- 抗肿瘤药物(如5-氟尿嘧啶衍生物)
- 抗菌剂(与季铵盐复合)
- 组织工程支架材料
三、安全操作与储存规范
3.1 危险特性(GB 13690-标准)
- 急性毒性:口服LD50 320mg/kg(小鼠)
- 皮肤刺激:浓度>5%引起 irritation
- 燃烧性:自燃温度>260℃
- 环境危害:对水生生物毒性中等
3.2 储存条件
- 温度:0-25℃(湿度<60%)
- 防护:避光、密封、防潮
- 贮存周期:24个月(阴凉处)
3.3 应急处理
- 皮肤接触:立即用肥皂水冲洗15分钟
- 灭火剂:二氧化碳、干粉、砂土
- 废弃物:按危废处理(HW13)
四、生产工艺与质量控制
4.1 制备工艺(以尿素法为例)
反应式:CO(NH2)2 + CH2(OH)2 → HMCU + 2H2O
关键参数:
- 温度:80-90℃(控温±2℃)
- 压力:0.3-0.5MPa
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- 产物纯度:≥98%(HPLC检测)
4.2 质量标准(HG/T 4364-)
项目指标:
- 纯度:≥98.5%
- 水分:≤0.5%
- 灰分:≤0.3%
- 粒度:D50 50-70μm
五、市场动态与行业趋势
5.1 产能分布(数据)
- 中国:45万吨(全球占比62%)
- 美国:8万吨(进口依赖度35%)
- 欧洲:5万吨(绿色工艺占比40%)
5.2 价格走势
近三年价格波动:
:28,500元/吨
:31,200元/吨(受能源价格影响+9.1%)
:29,800元/吨(环保限产影响)
5.3 技术创新方向
- 连续流反应工艺(能耗降低40%)
- 生物催化法(催化剂寿命提升5倍)
- 碳中和路线(CO2利用率达85%)
本文系统梳理了一羟甲基脲的分子量计算、应用场景、安全规范及市场动态,为化工生产、研发及采购决策提供数据支撑。绿色化工发展,该产品在环保型涂料、生物基材料等领域的应用前景广阔,建议关注行业技术迭代与政策导向。