乙二醇

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乙二醇(ethylene glycol)又名「甘醇」、「1,2-亞乙基二醇」,簡稱EG。化學式為(HOCH2)₂,是最簡單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體,對動物有毒性,人類致死劑量約為1.6 g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶,但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一種相轉移催化劑,也用於細胞融合;其硝酸酯是一種炸藥。

物理性質

  CAS號107-21-1   中文名稱乙二醇   

乙二醇的球棍模型

EINECS 登錄號
203-473-3   InChI編碼InChI=1/C2H6O2/c3-1-2-4/h3-4H,1-2H2   英文名稱Ethylene Glycol,Mono ethylene glycol,MEG,EG.   英文別名: glycol, 1,2-ethanediol.   別名甘醇   分子:C2H6O2;   結構簡式:HO-CH2CH2-OH   分子量:62.068   冰點: -12.6℃   沸點:197.3℃   密度:相對密度(水=1)1.1155(20℃);相對密度(空氣=1)2.14   外觀與性狀:無色、有甜味、粘稠液體   蒸汽壓:0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃   閃點:111.1℃   粘度:25.66mPa.s(16℃)[1]   溶解性:與水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶於醚等,不溶於石油烴及油類,能夠溶解氯化鋅/氯 化鈉/碳酸鉀/氯化鉀/碘化鉀/氫氧化鉀等無機物。   表面張力46.49 mN/m (20℃)   穩定:穩定   燃點:418℃   在25攝氏度下,相對介電常數為 37

化學性質

  由於分子量低,性質活潑,可起酯化/醚化/醇化/氧化/縮醛/脫水反應。   與乙醇相似,主要能與無機或有機酸反應生成酯,一般先只有一個羥基發生反應,經升高溫度、增加酸用量等,可使兩個羥基都形成酯。如與混有硫酸的硝酸反應,則形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使兩個羥基形成酯。 乙二醇在催化劑(二氧化錳氧化鋁氧化鋅或硫酸)作用下加熱,可發生分子內或分子間失水。 乙二醇能與鹼金屬或鹼土金屬作用形成醇鹽。通常將金屬溶於二醇中,只得一元醇鹽;如將此醇鹽(例如乙二醇一鈉)在氫氣流中加熱到180~200°C,可形成乙二醇二鈉和乙二醇。此外用乙二醇與 2摩爾甲醇鈉一起加熱,可得乙二醇二鈉。乙二醇二鈉與鹵代烷反應,生成乙二醇單醚或雙醚。乙二醇二鈉與1,2-二溴乙烷反應,生成二氧六環。 此外,乙二醇也容易被氧化,隨所用氧化劑或反應條件的不同,可生成各種產物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇與其他二醇不同,經高碘酸氧化可發生碳鏈斷裂。 應用 乙二醇常可代替甘油使用。在製革和製藥工業中,分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸藥。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑,如甲溶纖劑 HOCH2CH2OCH3 可溶解纖維、樹脂、油漆和其他許多有機物。乙二醇的溶解能力很強,但它容易代謝氧 化,生成有毒的草酸,因而不能廣泛用作溶劑。乙二醇是一個抗凍劑,60%的乙二醇水溶液在-40°C時結冰。

用途

  用於生產聚酯樹脂醇酸樹脂增塑劑、防凍劑,也用於化妝品和炸藥;用作分析試劑、色譜分析試劑及電容介質。也可用於生產其分合成樹脂、溶劑、XX、表面活性劑軟化劑、增濕劑、炸藥等。[2]

製法

  環氧乙烷直接水合法。 為目前工業規模生產乙二醇較成熟的生產方法。環氧乙烷和水在加壓(2.23MPa)和190~200 ℃條件下,在管式反應器中直接液相水合制的乙二醇,同時副產品一縮二乙二醇、二縮三乙二醇和多縮聚乙二醇。主要用途:   主要用於制聚酯滌綸,聚酯樹脂、吸濕劑,增塑劑,表面活性劑,合成纖維、化妝品和炸藥,並用作染料/油墨等的溶劑、配製發動機的抗凍劑,氣體脫水劑,製造樹脂、也可用於玻璃紙、纖維、皮革粘合劑濕潤劑。   生產合成樹脂PET,纖維級PET即滌綸纖維,瓶片級PET用於製作礦泉水瓶等。還可生產醇酸樹脂、表面活性劑、乙二醛及炸藥,也用作防凍劑。   除用作汽車用防凍劑外,還用於工業冷量的輸送,一般稱呼為載冷劑。   乙二醇在用做載冷劑時應該注意;1,其冰點隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化,濃度在60%以下時,水溶液中乙二醇濃度升高冰點降低,但濃度超過60%后,隨著乙二醇濃度的升高,其冰點呈上升趨勢,粘度也會隨著濃度的升高而升高。當濃度達到99,9%時,其冰點上升至-13,2℃,這就是濃縮型防凍液(防凍液母液)為什麼不能直接使用的一條重要原因,必須引起使用者的注意。2,乙二醇含有羥基,長期在80攝氏度-90攝氏度下工作,容易氧化,生成對應酸,即乙二酸(草酸),含有2個羧基。乙二醇乙二酸 ,對水箱、水套造成腐蝕而使之滲漏。因此,在配製的防凍液中,還必須有防腐劑,以防止對鋼鐵、鋁的腐蝕和水垢的生成。如需了解和解決乙二醇水溶液的腐蝕問題可在百度上搜索;邢桂剛 3,乙二醇本身是相對活躍的物質,容易聚合成高分子聚合物,進一步氧化成聚合物有機酸(通常所說的油泥),形成十分粘重的物質,沉積后容易結垢;另乙二醇與氧氣反應,生成微量的甲酸乙酸

草酸二甲酯加氫制乙二醇。

  煤制乙二醇在3月18日通過中國科學組織的成果鑒定,此項成果標志著我國在世界上率先實現了全套「煤制乙二醇」技術路線和工業化應用,是一項擁有自主知識產權的世界首創技術。該技術的推廣應用將有效緩解我國乙二醇產品供需矛盾,對國家的能源和化工產業產生重要積極影響,具有重要的科學意義、突出的技術創新性和顯著的社會經濟效益。目前煤制乙二醇的工業化生產已經有了很大的突破,至2011年12月7日通遼金煤化工20wt/a乙二醇項目已成功達產。

包裝和貯運

  用鍍鋅鐵桶包裝,每桶100Kg或200Kg。貯存時應密封,長期貯存要氮封、防潮、防火、防凍。按易燃化學品規定貯運。

健康危害

  毒性:大鼠經口 LD50=5.8ml/kg,小鼠經口 LD50=1.31-13.8ml/kg.   侵入途徑吸入、食入、經皮吸收。   健康危害:國內未見相品急慢性中毒報道。國外的急性中毒多系因誤報。吸入中毒表現為反覆發作昏厥,並可有眼球震顫淋巴細胞增多。口服后急性中毒分三個階段:第一階段主要為中樞神經系統癥狀,輕者似乙醇中毒表現,重者迅速產生昏迷抽搐,最後死亡;第二階段,心肺癥狀明顯,嚴重病例可有肺水腫支氣管肺炎心力衰竭;第三階段主要表現為不同程度腎功能衰竭。人的本品一次口服致死量估計為1.4ml/kg(1.56g/kg)。   急救措施皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。   吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。   食入:飲足量溫水,催吐洗胃,導泄。就醫。   對寵物的毒性:   乙二醇可以從機車防凍劑中獲取,機車防凍劑中的乙二醇由於添加了苦味劑且分量少。因此對人沒有的威脅。但是如果不慎和寵物(貓,狗)的食物混合,則會引起寵物中毒並造成腎衰竭

毒理學資料及環境行為

  毒性:屬低毒類。   急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠經口);5.9~13.4g/kg(大鼠經口);1.4ml/kg(人經口,致死)   亞急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(連續多次)八天後2/15只動物眼角膜混濁、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出現短暫昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加熱至105℃反覆吸入14/38人眼球震顫,5/38人淋巴細胞增多。   

危險特性
:遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。若遇高熱,容器內壓XX,有開裂和爆炸的危險。   燃燒(分解)產物一氧化碳、二氧化碳、水。

實驗監測方法

  品紅亞硫酸法《化工企業空氣中有害物質測定方法》,化學工業出版社   變色酸法《化工企業空氣中有害物質測定方法》,化學工業出版社

環境標準

  中華人民共和國國家職業衛生標準GBZ2.1-2007 工作場所有害因素職業接觸限值化學有害因素   乙二醇的時間加權平均容許濃度PC-TWA 20mg/m3 ,短時間接觸容許濃度PC-STEL 40mg/m3 。 水體中有害有機物的最大允許濃度 1.0mg/L   嗅覺閾濃度 90mg/m3

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