偶氮二甲醯胺（英文名稱azodicarbonamide）又名偶氮二醯胺；二氮烯二羧酸醯胺（diazinedicarboxamide）；商品名為發泡劑AC或發泡劑ADC（Foamer ADC），是一種白色或淡黃色粉末（如圖所示），無毒，無嗅，不易燃燒，具有自熄性。溶於鹼，不溶於汽油、醇、苯、吡啶和水；化學式為C2H4N4O2,分子式為NH2CON=NCONH2。
偶氮二甲醯是一種在工業中常用到的發泡劑，可用於瑜伽墊、橡膠鞋底等生產，以增加產品的彈性。同時也可以用於食品工業，增加麵粉團的強度和柔韌性。
基本介紹
- 中文名：偶氮二甲醯胺
- 外文名：azodicarbonamide
- 中文別名：偶氮二醯胺；二氮烯二羧酸醯胺
- 分子式：C2H4N4O2
- CAS：123-77-3
- EINECS號：204-650-8
- 分子量：116．08
- 分解溫度：195℃一210℃
物理性質,化學性質,製備方法,毒理作用,注意事項,主要用途,食品安全,
物理性質
【外觀】是一種白色或淡黃色粉末（如圖所示），無毒，無嗅。
【熔點】（℃）225(分解)
【分解溫度】（℃） 195~210
【相對密度】（20℃） 1.65
【爆炸下限】g/m3 600
【燃燒熱】 kJ/mol 1090
【溶解性能】能溶於鹼，不溶於汽油、醇、苯、吡啶和水。
【穩定性】不穩定，受熱分解，主要生成氮、一氧化碳和二氧化碳等氣體。
化學性質
【CAS登錄號】123-77-3
【EINECS登錄號】204-650-8
【分子量】116．08
【分子式及結構式】化學式為C2H4N4O2,分子式為NH2CON=NCONH2，結構式如下：
【常見的化學反應】加熱易分解成氮、一氧化碳和二氧化碳。可溶性的亞硝酸鹽和硫氰酸鹽能促進其分解，加入氨、丙三醇和尿素衍生物時可降低其分解溫度。
【禁配物】Ba, Cd, Pb, Zn的有機鹽類,亞硝酸鹽、硫氰酸鹽、氨、尿素、丙三醇。
【聚合危害】無聚合危害。
製備方法
由水合肼、尿素與硫酸縮合成中間體聯二脲，再經氧化反應而得成品。
(1) 縮合過程：將尿素溶於2%水合肼溶液，加到反應鍋。在攪拌下加硫酸，使料液pH值達到1~2，加熱使pH值轉為2~5，再緩緩加入硫酸，保持pH值2~5反應數小時後，取樣測定終點（用0.1N碘溶液滴定含肼量）。濾出硫酸銨母液後，縮合反應生成的聯二脲，用熱水洗滌，供氧化工序用。反應方程如下：
(1) 縮合過程：將尿素溶於2%水合肼溶液，加到反應鍋。在攪拌下加硫酸，使料液pH值達到1~2，加熱使pH值轉為2~5，再緩緩加入硫酸，保持pH值2~5反應數小時後，取樣測定終點（用0.1N碘溶液滴定含肼量）。濾出硫酸銨母液後，縮合反應生成的聯二脲，用熱水洗滌，供氧化工序用。反應方程如下：
NH2NH2·H2O + H2SO4→NH2NH2·H2SO4
NH2N2·H2SO4+2NH2CONH2→NH2CONHNHCONH2 + (NH4)2SO4
(2) 氧化過程: 將聯二脲放入反應鍋用水溶解，加入溴化鈉，通入氯氣，反應溫度控制在30-50℃，製得的偶氮二甲醯胺先用溫水洗至中性，經離心機甩乾乾燥後，得成品。氧化工序對發泡劑ADC的產品質量和生產本影響最大。早期採用硝酸法和鉻酸法，由於成本和污染的原因，已趨於淘汰。氯氣-溴為氧化劑取代鉻鹽氧化聯二脲生產發泡劑ADC的方法，使產品成本降低很多。其他的方法還有空氣和二氧化氮氧化聯二脲，收率為84.3%；也可用電解法、過氧化氫氧化法等，氯-溴氧化法反應方程如下：
(2) 氧化過程: 將聯二脲放入反應鍋用水溶解，加入溴化鈉，通入氯氣，反應溫度控制在30-50℃，製得的偶氮二甲醯胺先用溫水洗至中性，經離心機甩乾乾燥後，得成品。氧化工序對發泡劑ADC的產品質量和生產本影響最大。早期採用硝酸法和鉻酸法，由於成本和污染的原因，已趨於淘汰。氯氣-溴為氧化劑取代鉻鹽氧化聯二脲生產發泡劑ADC的方法，使產品成本降低很多。其他的方法還有空氣和二氧化氮氧化聯二脲，收率為84.3%；也可用電解法、過氧化氫氧化法等，氯-溴氧化法反應方程如下：
NH2CONHNHCONH2 +Cl2→NH2CONNCONH2 + 2HCl
該法的消耗定額為：水合肼（40%）1160kg/t；尿素（含氮量≥46%）1330kg/t；液氯800kg/t；燒鹼（30%）2000kg/t；硫酸（98%）1140kg/t。
氧化過程對偶氮二甲醯胺的質量和生產成本影響最大，氯和溴氧化法取代硝酸和鉻酸氧化降低了成本。如果採用次氯酸鈉做氧化劑與氯、溴氧化法更方便、易控，污染也較少，是有發展前途的方法。
【產業鏈】
【參考質量指標】按HG2-1178-78標準，偶氮二甲醯胺質量如下表：
項目 | 優等品 | 一級品 | 合格品 | |
外觀 | 淺黃色粉末 | |||
發氣量mL/g | 215 | 210 | 200 | |
細度 | 篩余物篩孔38μm/%≤ | 0.1 | 0.2 | 1.0 |
平均粒徑Dn/μm≤ | 12 | |||
分解溫度℃ ≥ | 200~210 | 200 | 200 | |
加熱減量%≤ | 0.15 | 0.25 | 0.30 | |
灰分%≤ | 0.10 | 0.10 | 0.20 | |
純度 %≤ | 97.0 | 95.0 | ||
毒理作用
不同國家對它有不同的要求，在美國，屬於“公認安全”的食品添加劑，麵粉中的最大使用量是45ppm；在英國，將其視為致呼吸敏感物，認為其在工作場所的存在可能誘發哮喘；在中國，也可作為麵粉處理劑限量使用。世界衛生組織則認為，有限的動物實驗表明偶氮二甲醯胺被動物吸入或攝入後，大部分不被吸收，並快速通過糞便被排出，對實驗動物的急性毒性較低，不會對皮膚、眼睛及呼吸道造成刺激。沒有足夠的研究證明偶氮二甲醯胺對動物或人類具有致癌性或生殖毒性。但存在充足證據表明偶氮二甲醯胺能誘導哮喘及其他呼吸道症狀的發生，也可能使暴露在偶氮二甲醯胺中的工人皮膚敏感，其對其他系統的有害性則未有研究。
其他研究被指這種化學製品在三個方面較容易對人體造成影響：包括破壞麵粉中的維生素、影響鈣質的吸收以及損害人體的重要臟器從而誘發癌症。因此，英國、歐盟、澳洲、紐西蘭、新加坡和日本等地都已禁止偶氮二甲醯胺在食品中的使用。
大鼠經口LD50：>6400mg/kg；大鼠皮膚LD50：>500mg/kg大鼠經腹膜腔LD50：440mg/kg。
注意事項
生產過程採用原料水合肼有強腐蝕性，毒性很大。能侵蝕玻璃、橡膠、皮革和軟木等。蒸氣和液體能腐蝕皮膚、眼睛、鼻、喉和黏膜等。生產設備要密閉，防止與人體直接接觸，急性毒性：採用襯塑紙袋或紙板桶密封包裝。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射，遠離明火、熱源。應與氧化劑、酸類、鹼類分開存放，切忌混儲混運。
運輸注意事項：鐵運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、酸類、鹼類等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源。車輛運輸完畢應進行徹底清掃，鐵路運輸時要禁止溜放。
主要用途
可作為發泡劑用於多種泡沫塑膠發泡，例如PVC、EVC、PP、PE、PS等塑膠的發泡。超細粉適用於在仿皮人造革及EVA鞋材要求高，孔徑密而均勻的的塑膠製品發泡。採用偶氮二甲醯胺的製品彈性好、泡孔徑勻、強度好。也可以用於食品工業，增加麵團的強度和柔韌性，具有漂白作用，也可使麵包看上去更好看。根據中國的《GB2760-2011食品添加劑使用標準》，偶氮甲醯胺是合法的食品添加劑，可以作為麵粉處理劑在小麥粉中使用，最大使用量為0.045g/kg。
食品安全
2015年12月，一則《星巴克承認：在中國所售糕點含致癌橡膠鞋底原料》的訊息在微信朋友圈中流傳。該訊息稱，星巴克承認在中國所售糕點中含有偶氮二甲醯胺成分。偶氮二甲醯胺是一種工業泡沫塑膠發泡劑，用作橡膠鞋底或者人工皮革。對此，星巴克華南區相關人士回應：星巴克中國所出售的食品是安全的，完全符合中國食品安全法律法規。
