Этиленгликоль, его характеристики и область применения

Теплоноситель для системы отопления

Современный теплоноситель имеет сложный набор составных химических элементов. Известные незамерзающие жидкости используемые в отопительных системах, основываются на трех фундаментальных составляющих. Соответственно каждая жидкость наделена разными свойствами и характеристиками. Основное различие технических характеристик представленных марок, определяют наполнители, на основе которых замешан теплоноситель:

— этиленгликоль; — пропиленгликоль; — глицерин.

Выпускается теплоноситель в виде концентрата или часто предлагается немного дороже, готовый к применению, без дополнительного обогащения водой. Производители предлагают качественный антифриз. Благодаря умеренной концентрации и грамотным пропорциям много-атомного спирта, хороший теплоноситель не “разъедает” резиновые прокладки насосного оборудования. Отмечается полное отсутствие негативного воздействия на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

Российский рынок предлагает незамерзающие жидкостис огромным разнообразием марок от различных, как отечественных, так и зарубежных производителей. В простонародье “незамерзайка” встречается под наименованиями: «Теплый Дом», «Диксис», «Thermagent Eco», «Thermos Eco», «ТеплоДом» «Antifrogen N» и множество других. Как правило, антифризы имеют разный цвет, повторяя практически всю гамму радужной палитры: зеленый, синий, желтый, красный и даже розовый.

Наименование

Пропиленгликоль производится в Германии. Изготовлен и сертифицирован он был впервые в начале XX века. Термин «пропиленгликоль» образовался в результате слияния слов «пропилен» (углеводородный радикал) и «гликоль» (двухатомный спирт). Возможные названия этого вещества следующие:

• Propylene Glycol.
• Пропиленгликоль.
• Монопропиленгликоль.
• Дипропиленгликоль.
• Трипропиленгликоль.
• Е-1520.

Глицерин производится в России. Изготовлено это вещество впервые в конце XVIII века Термин «glycerin» переводится с латинского языка, как «сладкий». Возможные названия этого вещества следующие:

• Glicerin.
• Е-422.

Особенности и сфера применения

Где может быть полезен раствор этиленгликоль в качестве теплоносителя? Прежде всего, это добывающая и обрабатывающая промышленность, коммунальное и сельское хозяйство. Предложенная нами водно-гликолевая смесь соответствует самым высоким критериям качества и надежности. Срок службы до 10 лет, возможность использования при экстремально низких температурах (в линейке составов можно найти теплоносители, выдерживающие температуру в 65 градусов ниже нуля) и улучшенная степень защиты от коррозии – вот далеко не все преимущества теплоносителей от компании Техноформ. Предложенные нами составы могут использоваться в системах кондиционирования и охлаждения, солнечных батареях, охлаждении ледовых полей и подогреве трубопроводов

Важно учесть, что водно-гликолевая смесь и концентрированный этиленгликоль является коррозионно активным продуктом: для снижения активности применяется набор карбоксилатных присадок от проверенного бельгийского производителя Arteco

Для обслуживания крупных промышленных объектов опт – выгодная и удобная возможность обеспечить круглогодичное функционирование инженерных систем. В зависимости от особенностей эксплуатации и загрузки оборудования (системы охлаждения, теплообмена, кондиционирования; узлы и агрегаты, которые участвуют в теплообменных процессах и пр.) специалисты компании рассчитают необходимое количество растворов этиленгликоля и организуют поставку с выполнением требований экологического законодательства.

Таблица температуры замерзания:

Температура замерзания, ºС	-50	-60	-75	-65	-60	-50	-40	-30	-20	-10
Содержание раствора этиленгликоля в %	78,4	72,1	66,7	66	63,1	58	52,6	45,6	36,4	26,4
Плотность этиленгликоля, кг/м.куб.	1098,3	1092,3	1085,6	1084,8	1083,3	1078	1071,3	1062,7	1050,6	1034

Мы используем самую совершенную технологию производства, что позволяет выдерживать строгие европейские стандарты и поставлять на рынок антифризов продукцию исключительного качества. Несмотря на использование пакета карбоксилатных присадок от ведущего европейского производителя, водно-гликолевая смесь от Техноформ стоит гораздо ниже зарубежных аналогов. Использование собственного этиленгликоля и деминерализованной воды, расположение производства в России и контроль качества продукции на всех этапах позволяют снизить себестоимость производства без ухудшения эксплуатационных характеристик состава.

Первая помощь и выведение вещества из организма

Алгоритм действий по оказанию помощи человеку, выпившему этиленгликоль или жидкость, его содержащую, таков:

• Вызвать бригаду скорой помощи;
• Промыть желудок содовым раствором (1 столовая ложка на 0,5 л воды);
• Давать обильное теплое питье: молоко, минеральная вода без газа;
• Дать выпить сорбент (активированный уголь, полисорб, энтеросгель);
• Дать слабительное, лучше всего подойдет магнезия.

Если пострадавший в сознании, и его состояние не тяжелое, хорошо дать выпить 100 мл водки или 50 мл медицинского спирта, разбавленного пополам с водой. Как это ни покажется странным, этиловый спирт является антидотом этого токсичного вещества, который можно применить в домашних условиях.

Если пострадавший без сознания, его нужно уложить на ровную поверхность, повернув голову набок во избежание асфиксии содержимым желудка в случае рвоты. Необходимо прощупать пульс и измерить давление. Пульс может быть нитевидным и даже не прощупываться на запястье, определять его нужно на сонных артериях – боковой поверхности шеи.

В случае остановки дыхания и отсутствия пульса нужно выполнить закрытый массаж сердца и принудительное искусственное дыхание.

В стационаре в качестве антидота при отравлении этиленгликолем вводится внутривенно стерильный щелочной раствор – бикарбонат натрия (сода), вводится глюконат кальция для восполнения его потери. Проводится восстановительная терапия, в зависимости от степени возникших нарушений. При тяжелом отравлении для очистки крови подключают аппарат гемосорбции (искусственная почка).

Состав антифриза.

Концентрат антифриза / охлаждающей жидкости состоит примерно из следующих компонентов:

• от 93% до 95% этиленгликоля или пропиленгликоля
• от 2% до 5% пакета присадок
• от 1% до 3% процентов воды

Гликоль присутствует для снижения температуры замерзания и повышения температуры кипения охлаждающей жидкости. Небольшое количество воды либо содержится в используемых добавках, или добавляется для лучшего смешивания продуктов. Она позволяет присадкам лучше растворяться в гликоле и предотвращает выпадению осадка во время хранения.

Присадки, используемые при производстве охлаждающих жидкостей, имеют основное влияние на конечное качество антифриза, его свойства и срок эксплуатации

Очень важно качество самих компонентов пакета присадок, правильность и полнота их подбора, выполнение технологических процессов смешения. В дешевых охлаждающих жидкостях эти условия часто не выполняются. Градация присадок по выполняемым функциям

Градация присадок по выполняемым функциям.

Буферные присадки:

Присадки или химические вещества — фосфаты, бораты, или соли органических кислот.

Эффект — поддержание надлежащего рН, нейтрализация кислых материалов, которые попадают в охлаждающую жидкость.

Ингибиторы коррозии:

Присадки или химические вещества — нитраты, силикаты, меркаптобензотиазол (добавка для защиты желтого металла), толилтриазол (добавка для защиты желтого металла), и соли органических кислот.

Эффект — предотвращение коррозии различных металлов системы охлаждения.

Антикавитационные присадки:

Присадки или химические вещества — нитриты и молибдаты.

Преимущества и эффект — особенно эффективны при кавитации чугуна, защита от коррозии.

Пеногасители:

Присадки или химические вещества — Полигликоли и силиконы.

Эффект — предотвращение образования устойчивой пены, которая может привести к проблемам с отдачей тепла / коррозией.

Контроль отложений и окалины:

Присадки или химические вещества — фосфонаты и водорастворимые полимеры, такие как полиакрилаты.

Эффект — Предотвращает накопление окалины или отложений на поверхности теплоотдачи.

Антиобрастание:

Присадки или химические вещества — поверхностно-активные вещества / моющие средства с низким пенообразованием.

Эффект — предотвращение накопления нефтепродуктов и грязи, которые блокируют отдачу тепла и способствуют коррозии.

Меры безопасности [ править | править код ]

Этиленгликоль — горючее вещество. Температура вспышки паров 120 °C. Температура самовоспламенения 380 °C. Температурные пределы воспламенения паров в воздухе, °С: нижний — 112, верхний — 124. Пределы воспламенения паров в воздухе от нижнего до верхнего, 3,8‒6,4% (по объему).

Этиленгликоль умеренно токсичен . По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности.

Летальная доза при однократном пероральном употреблении составляет 100‒300 мл этиленгликоля (1,5‒5 мл/кг массы тела) . Имеет относительно низкую летучесть при нормальной температуре, пары обладают не столь высокой токсичностью и представляют опасность лишь при хроническом вдыхании. Определённую опасность представляют туманы, однако при их вдыхании об опасности сигнализируют раздражение и кашель. Противоядием при отравлении этиленгликолем являются этанол и 4-метилпиразол .

В организме метаболизируется путём окисления до альдегида гликолевой кислоты и далее до гликолевой кислоты, которая затем распадается до муравьиной кислоты и диоксида углерода. Также он частично окисляется до щавелевой кислоты, которая вызывает повреждения почечной ткани. Этиленгликоль и его метаболиты выводятся из организма с мочой .

Самые известные и применяемые в жизни человека и в промышленности вещества, принадлежащие к категории многоатомных спиртов – это этиленгликоль и глицерин. Их исследование и использование началось несколько веков назад, но свойства этих органических соединений во многом неповторимы и уникальны, что делает их незаменимыми и по сей день. Многоатомные спирты используют во многих химических синтезах, отраслях промышленности и сферах человеческой жизнедеятельности.

Пропиленгликоль или этиленгликоль: сравнение теплоносителей

Пропиленгликоль и этиленгликоль (этандиол-1,2) – это простейшие двухатомные спирты, получившие широкую популярность, наряду с глицерином, в качестве низкозамерзающих жидкостей (антифризов) в системах отопления.

Их отличает от других теплоносителей то, что они прекрасно выдерживают высокие температуры при соединении с водой и начинают закипать только при 105°С-110°С при нормальном атмосферном давлении и при 120°С-150°С – при повышенном. В зависимости от степени разведения, температура их кристаллизации составляет от -40°С до -70°С.

В их составе могут присутствовать антикоррозионные присадки для защиты внутренних элементов системы от коррозии и снижения пенообразования, что позволяет существенно увеличить ее срок эксплуатации.

Отличие этиленгликоля от пропиленгликоля

Тепло- и хладоносители на основе этилен гликоля (этандиола) отличаются более высокими теплоемкостью и теплопроводностью по сравнению с водными растворами монопропиленгликоля, а это позволяет применять в схемах радиаторы и теплообменники меньшего размера. Они также обладают более низкой вязкостью, что обеспечивает лучшую циркуляцию теплоносителя внутри системы и снижение гидродинамических потерь.

Благодаря малой вязкости этандиола на его основе можно создавать растворы различных концентраций с максимально низкой температурой кристаллизации -70°С. При этом есть еще и главное отличие – этиленглико ль стоит почти в 2 раза дешевле своего конкурента.

Существенный недостаток этиленгликолевых растворов – их токсичность. Недопустимо их проникновение в грунтовые воды и в почву, особенно в местах, где используется грунтовая вода и выращиваются сельскохозяйственные культуры.

При неосторожном применении антифриз может попасть внутрь организма, что способно привести к летальному исходу. Материал также обладает сладковатым вкусом и не имеет неприятного запаха, а это создает повышенную опасность для животных и детей в случае протечек

Материал также обладает сладковатым вкусом и не имеет неприятного запаха, а это создает повышенную опасность для животных и детей в случае протечек.

Пропиленгликоль или этиленгликоль в отоплении?

Водные растворы пропилен гликоля не обладают токсичностью и подходят для использования в отопительных системах с высокими требованиями к экологичности: общественные и жилые постройки, фармацевтические, парфюмерные, косметические, пищевые производства и прочее. В таких инженерных схемах необходимо соблюдение экологической безопасности из-за риска проникновения антифриза в производимую продукцию и в производственные помещения.

Монопропиленгликоль предпочтителен для применения в системах отопления частных домов, коттеджных поселков, в местах, где используются грунтовые воды, почва или грунт для садов и огородов, сельскохозяйственных производств при опасности заражения продуктов и воды.

Несмотря на то, что по сравнению с этандиолом пропилен гликоль обладает большей вязкостью, теплоносители на его основе имеют «смазывающее» действие, улучшают функционирование насосов во вторичном контуре и способствуют удалению отложений с внутренних поверхностей теплообменного оборудования.

Этиленгликоль и пропиленгликоль: сравнение и выводы

Обобщив все вышесказанное, можно сделать вывод, что более высокие теплопроводность и теплоемкость этиленгликоля при его меньшей вязкости и доступной цене делают его предпочтительнее растворам на основе монопропиленгликоля. Но! Это правило действует только в тех случаях, где отсутствуют особые требования к экологичности теплоносителя.

Во всех остальных ситуациях необходимо использовать пропиленгликоль. Его отличия по теплофизическим свойствам от конкурента не столь существенны, но стоит он дороже. Хотя в данном случае это вопрос безопасности, на которой непозволительно экономить.

Теплоноситель этиленгликоль и пропиленгликоль: можно ли смешивать?

В связи с такой разницей в степени токсичности и в цене у многих возникает вопрос: можно ли смешать два спирта, чтобы получить не такой дорогой, как монопропиленгликоль, но менее токсичный, чем этандиол, аналог?

Ответ категоричен: жидкости не подлежат смешиванию, так как это, в лучшем случае, может привести к снижению характеристик более технологичного состава – пропилен гликоля, а в худшем вызовет образование осадка, так как растворы могут содержать присадки, несовместимые между собой. Поэтому следует выбрать только один из антифризов в соответствии с требованиями системы, а купить их по выгодным ценам можно у нас.

Этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт

Химическая формула данного простейшего многоатомного спирта – С2Н6О2 (иначе ее можно записать следующим образом – НО–СН2–СН2–ОН). Этиленгликоль имеет слегка сладковатый вкус, не имеет запаха, в очищенном состоянии выглядит, как немного маслянистая бесцветная прозрачная жидкость.

Так как он причислен к токсичным соединениям (по общепринятой классификации – третий класс опасности), следует избегать попадания данного вещества (в растворах и в чистом виде) в организм человека. Основные химические и физические свойства 1,2-диоксиэтана:

• молярная масса – 62,068 г/моль;
• коэффициент оптического преломления – 1,4318;
• температура воспламенения – 124 градуса (верхний предел) и 112 градусов (нижний предел);
• температура самовоспламенения – 380 °С;
• температура замерзания (стопроцентный гликоль) – 22 °С;
• температура кипения – 197,3 °С;
• плотность – 11,113 г/кубический сантиметр.

Пары описываемого двухатомного спирта вспыхивают в тот момент, когда его температура достигает 120 градусов. Еще раз напомним, что 1,2-этандиол имеет 3-й класс опасности. А это означает, что его предельно допустимые концентрации в атмосфере могут быть не более 5 миллиграмм/кубический метр. Если же этиленгликоль попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления, которые способны привести к смерти. При однократном употреблении вовнутрь 100 и более миллилитров гликоля наступает летальный исход.

Пары данного соединения менее токсичны. Так как этиленгликоль характеризуется сравнительно малым показателем летучести, реальная опасность для человека возникает тогда, когда он систематически вдыхает пары 1,2-этандиола. О том, что есть вероятность отравления парами (либо туманами) рассматриваемого соединения, сигнализирует кашель и раздражение слизистой оболочки. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, содержащий 4-метилпиразол (мощный антидот, подавляющий фермент алкогольдегидрогеназы), или этанол (одноатомный этиловый спирт).

Как проверить плотность охлаждающей жидкости

Плотность антифриза необходимо обязательно вычислить правильно. Для этого нужно выполнить несколько условий

Во-первых, важно выдержать температурный режим, который должен составлять 20 градусов или близкое к этому значение. Если вы будете замерять плотность, как только двигатель машины был остановлен, то получите неправильные данные

Поэтому лучше использовать обычный градусник и проверить температуру.

Во-вторых, для определения плотности используется специальный прибор – ареометр. Можно приобрести и более дорогостоящий девайс – рефрактометр, но переплачивать за него смысла нет. Ареометр – это колба со стержнем, на котором, как и на градуснике существуют градации. На конце измерителя есть резиновая или пластиковая пипетка, с помощью которой производится забор жидкости. Корпус прибора изготовлен из прозрачного пластика или стекла, поэтому при его использовании также не допускаются большие температуры.

Плотность антифриза измеряется также как тосола, и определяется она следующим методом:

Остудите двигатель до необходимой температуры в 20 градусов.
Осторожно откройте крышку расширительного бачка или радиатора (в зависимости от типа конструкции системы охлаждения).
С помощью груши, которая находится на одном из концов ареометра, произведите забор жидкости.
Установите ареометр в вертикальное положение и зафиксируйте его.
Запишите показания прибора.

Если полученные данные сильно разнятся с обозначениями на этикетке с антифризом, то такую жидкость лучше всего вообще заменить.

Чтобы узнать плотность антифриза, таблица данных которой представлена ниже, можно использовать более современные ареометры, оснащенные дополнительной шкалой, позволяющей одновременно измерить температуру замерзания. В этом случае вам не понадобится производить никаких дополнительных вычислений.

Концентрация этиленгликоля, %	Плотность смеси, г/см 3	Температура замерзания, °С	Концентрация этиленгликоля, %	Плотность смеси, г/см 3	Температура замерзания, °С
26,4	1,0340	-10	65,3	1,0855	-65
27,2	1,0376	-12	65,6	1,0860	-66
29,6	1,0410	-14	66,0	1,0863	-67
32,0	1,0443	-16	66,3	1,0866	-68
34,2	1,0480	-18	68,5	1,0888	-66
36,4	1,0506	-20	69,6	1,0900	-64
38,4	1,0533	-22	70,8	1,0910	-62
40,4	1,0560	-24	72,1	1,0923	-60
42,2	1,0586	-26	73,3	1,0937	-58
44,0	1,0606	-28	74,5	1,0947	-56
45,6	1,0627	-30	75,8	1,0960	-54
47,0	1,0643	-32	77,0	1,0973	-52
48,2	1,0663	-34	78,4	1,0983	-50
49,6	1,0680	-36	79,6	1,0997	-48
51,0	1,0696	-38	81,2	1,1007	-46
52,6	1,0713	-40	82,5	1,1023	-44
53,6	1,0726	-42	83,9	1,1033	-42
54,6	1,0740	-44	85,4	1,1043	-40
55,6	1,0753	-46	86,9	1,1054	-38
56,8	1,0766	-48	88,4	1,0660	-36
58,0	1,0780	-50	90,0	1,1077	-35
59,1	1,0790	-52	91,5	1,1987	-34
60,2	1,0803	-54	93,0	1,1096	-33
61,2	1,0813	-56	94,4	1,1103	-32
62,2	1,0823	-58	95,0	1,1105	-28
63,1	1,0833	-60	95,5	1,1107	-27
64,0	1,0843	-62	96,5	1,1110	-24
64,8	1,0850	-64	97,0	1,1116	-22

Если перед тем как проверить плотность антифриза вы не остудили двигатель машины до 20 градусов, то замерную плотность, которая обозначается как t, можно привести к необходимой температуре с помощью формулы:

• P20 – это обозначение плотности антифриза при 20 градусах (в таблице обычно указывается в г/см 3 );
• Pt – это плотность хладагента при температуре замера (измеряется в г/см 3 );
• t – это фактическая температура охлаждающей жидкости на момент измерения (в таблице указывается как °С);
• γ – поправка плотности этиленгликоля (при учете что на каждый градус приходится 0,000525 г/см 3 ).

Эксплуатационные моменты

Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.

Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:

• в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
• для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
• ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
• использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
• обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
• делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
• использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
• при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.

Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.

Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.

Преимущества использования

Купить этиленгликоль – значит получить надежный состав с достаточной текучестью, теплопроводностью и вязкостью, способный эффективно заменять воду в инженерных системах с риском замерзания. Использование пакета карбоксилатных присадок не только позволяет существенно расширить сферу применения составов, но и придает нашей продукции дополнительные преимущества:

• Длительный срок эксплуатации трубопроводов и инженерного оборудования;
• Высокая степень защиты от коррозии при условии использования пакета карбоксилатных присадок;
• Отсутствие в составе нитритов, нитратов и других опасных веществ;
• Рекомендуемый срок службы – до 10 лет.

Пожарная безопасность Декларация соответствия Паспорт безопасности

Химические реакции

Этиленгликоль используется в качестве защитной группы для карбонильных групп в органическом синтезе . Обработка кетона или альдегида этиленгликолем в присутствии кислотного катализатора (например, п-толуолсульфоновой кислоты ; BF ₃ · Et ₂ O ) дает соответствующий 1,3- диоксолан , устойчивый к основаниям и другим нуклеофилам. После этого защитную группу 1,3-диоксолана можно удалить путем дальнейшего кислотного гидролиза . В этом примере изофорон был защищен с помощью этиленгликоля п-толуолсульфоновой кислотой с умеренным выходом. Воду удаляли азеотропной перегонкой, чтобы сместить равновесие вправо.

Производство

Промышленные маршруты

Этиленгликоль получают из этилена (этена) через промежуточный оксид этилена . Оксид этилена реагирует с водой с образованием этиленгликоля в соответствии с химическим уравнением :

С ₂ Н ₄ О + Н ₂ О → НО-СН ₂ СН ₂ -ОН

Эта реакция может быть катализируемой с помощью либо кислот или оснований , или может иметь место при нейтральном значении рН при повышенных температурах. Наибольший выход этиленгликоля происходит при кислом или нейтральном pH с большим избытком воды. В этих условиях можно достичь выхода этиленгликоля 90%. Основными побочными продуктами являются олигомеры диэтиленгликоль , триэтиленгликоль и тетраэтиленгликоль . Разделение этих олигомеров и воды требует больших затрат энергии. Ежегодно производится около 6,7 млн ​​тонн.

Более высокая селективность достигается за счет использования Shell «ы процесса OMEGA . В процессе OMEGA оксид этилена сначала превращается в диоксид углерода ( CO2) до этиленкарбоната . Затем это кольцо гидролизуют основным катализатором на второй стадии с получением моноэтиленгликоля с селективностью 98%. На этом этапе снова выделяется диоксид углерода, который может быть снова подан в технологический контур. Углекислый газ частично поступает из производства окиси этилена, где часть этилена полностью окисляется .

Этиленгликоль производится из окиси углерода в странах с большими запасами угля и менее строгими экологическими нормами. Окислительное карбонилирование метанола до диметилоксалата обеспечивает многообещающий подход к производству этиленгликоля на основе C ₁ . Диметилоксалат может быть преобразован в этиленгликоль с высокими выходами (94,7%) путем гидрирования с медным катализатором:

Поскольку метанол перерабатывается, потребляются только окись углерода, водород и кислород. Один завод производственной мощностью 200 000 тонн этиленгликоля в год находится во Внутренней Монголии , а второй завод в китайской провинции Хэнань с мощностью 250 000 тонн в год был запланирован на 2012 год. По состоянию на 2015 год, четыре завода в Китае с производительностью 200 000 т / год каждая действовала, и, по крайней мере, еще 17 машин в будущем.

Биологические маршруты

У гусеницы большой восковой моли, Galleria mellonella , есть кишечные бактерии, способные разлагать полиэтилен (PE) до этиленгликоля.

Исторические маршруты

Согласно большинству источников, французский химик Шарль-Адольф Вюрц (1817–1884) впервые получил этиленгликоль в 1856 году. Сначала он обработал «иодид этилена» (C ₂ H ₄ I ₂ ) ацетатом серебра, а затем гидролизовал полученный «диацетат этилена». с гидроксидом калия . Вюрц назвал свое новое соединение «гликоль», потому что он разделяет качества как этилового спирта (с одной гидроксильной группой), так и глицерина (с тремя гидроксильными группами). В 1859 году, Вюрец готовил этиленгликоль через гидратацию из окиси этилена . По всей видимости, до Первой мировой войны этиленгликоль не производился и не применялся в коммерческих целях , когда он был синтезирован из этилендихлорида в Германии и использовался в качестве заменителя глицерина во взрывчатых веществах .

В Соединенных Штатах полукоммерческое производство этиленгликоля через этиленхлоргидрин началось в 1917 году. Первый крупномасштабный промышленный завод по производству гликоля был построен в 1925 году в Южном Чарльстоне, Западная Вирджиния , компанией Carbide and Carbon Chemicals Co. (ныне Union Carbide Corp.) . К 1929 году этиленгликоль использовался почти всеми производителями динамита . В 1937 году компания Carbide запустила первую установку, основанную на процессе Лефорта, для парофазного окисления этилена до окиси этилена. Carbide сохраняла монополию на процесс прямого окисления до 1953 года, когда процесс научного проектирования был коммерциализирован и предложен для лицензирования.

Что такое этиленгликоль

По определению этиленглико́ль (гликоль, 1,2-диоксиэтан, этандиол-1,2) — кислородсодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, простейший представитель многоатомных спиртов. Если вещество очищено, то представляет собой прозрачную бесцветную жидкость маслянистой консистенции.

Изначально этиленгликоль использовался во времена Первой мировой войны в качестве глицерина. Однако со временем изменил свое направление. Его стали использовать в различных сферах химической промышленности.

Формула и класс вещества

Химическая формула гликоля — C2H6O2, рациональная — C2H4 (OH) 2, структурная — HO—CH2—CH2—OH . В основе молекулы лежит непредельный скелет этилена, который состоит из двух атомов карбона. На свободные валентные места присоединились две гидроксильные группы.

У этиленгликоля есть несколько названий, которые зачастую встречаются в составе продуктов химического производства:

• гликоль;
• этандиол-1,2;
• 1,2-диоксиэтан.

Молекула имеет подобие транс-конфигурации в размещении гидроксильных групп. Такое расположение соответствует самому удаленному расположению водородов, что дает максимальную устойчивость системы.

Как получают

Массовое получение 1.2-этандиола началось еще в тридцатые годы прошлого века. Сначала получали лишь одним методом, потом появились новые. Таким образом, гликоль можно получить несколькими способами, однако некоторые из них стали частью истории, а другие превзошли их качеством.

Изначально 1,2-диоксиэтан получали из дибромэтана. Двойная связь этилена разрывается, а свободные валентности занимаются галогенами — исходным веществом в данной реакции. Образование промежуточного соединения возможно благодаря замещению ацетатными группами, которые при гидролизе превращаются в спиртовые.

С улучшением технологий появился новый метод — получение этиленгликоля прямым гидролизом любых этанов и этиленов , которые замещены двумя галогенами соседних атомов карбона. С помощью различных водных растворов, карбонатов металлов, воды и диоксида свинца начинается реакция, которая возможна лишь при больших температурах и давлении. Побочные вещества — диэтиленгликоль и триэтиленгликоль.

Следующий способ позволил получать 1,2-диоксиэтан из эфира этиленхлоргидрина путем его гидролиза угольными солями. При 170 градусах выход целевого продукта достигал 90 %. Однако был значительный недостаток — гликоль необходимо извлекать из раствора соли. Ученые решили эту проблему. Они разбили процесс на две стадии, при этом оставив то же исходное вещество.

Гидролиз этиленгликоль ацетатов стал отдельным способом, когда получилось добыть исходный реагент путем окисления этилена в уксусной кислоте кислородом.

Чем опасен этиленгликоль?

Материалы, которые относятся к третьей группе опасности (среди них и этиленгликоль) необходимо хранить в герметичных емкостях. Их контакт с окружающей средой должен быть минимизирован. Человеку опасно находиться при концентрации этого вещества в атмосфере больше 5 миллиграмм/метр кубический. Отличительные особенности при постоянном попадании этиленгликоля в организм:

• слабость;
• сонливость;
• вялость;
• в тяжелых случаях — потеря сознания.

Постоянное вдыхание паров эфира приводят к развитию вегетососудистой дистонии.

Все сотрудники, которые имеют отношение к химическому производству и к работе с токсическими веществами третьего класса опасности, должны строго соблюдать все правила техники безопасности. В противном случае не исключен и летальный исход.

На производстве работают в специальных костюмах, надевая:

• респиратор соответствующего класса защиты;
• бахилы;
• халат;
• очки.

Важно закрыть все открытые участки тела и предотвратить попадание паров в дыхательные органы