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乙二醇简介
2018-12-07 10:21   来源: 阿拉丁咨询 | 中营网
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概述

乙二醇乙二醇,又名甘醇。化学式HOCH2—CH2OH。一种简单的二元醇。无色无臭、有甜味液体,能与水以任意比例混合。用作溶剂、防冻剂以及合成聚酯树脂等的原料。

乙二醇对动物有毒性,人类致死剂量估计为1.6 g/kg,不过成人服食30毫升已有可能引致死亡。

折叠编辑本段物理性质

中文名称乙二醇

InChI编码InChI=1/C2H6O2/c3-1-2-4/h3-4H,1-2H2

英文名称Ethylene Glycol,Mono ethylene glycol,MEG,EG.

英文别名: glycol, 1,2-ethanediol.

别名甘醇

分子式:C2H6O2;

结构简式:HO-CH2CH2-OH

分子量:62.068

冰点: -12.6℃

沸点:197.3℃

密度:相对密度(水=1)1.1155(20℃);相对密度(空气=1)2.14

外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体

蒸汽压:0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃

闪点:111.1℃

粘度:25.66mPa.s(16℃)

溶解性:与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于醚等,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化锌/氯 化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。

表面张力:46.49 mN/m (20℃)

稳定性:稳定

燃点:418℃

在25摄氏度下,相对介电常数为 37

折叠编辑本段化学性质

由于分子量低,性质活泼,可起酯化/醚化/醇化/氧化/缩醛/脱水等反应。

与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。 此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧 化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂,60%的乙二醇水溶液在-40°C时结冰。

折叠编辑本段系统编号

CAS号:107-21-1

EINECS 号:203-473-3

折叠编辑本段科研

乙二醇厂家中科院福建物构所研究小组日前采用室温下Cu(II)离子辅助原位还原法合成了一种新型钯纳米催化剂,该催化剂贵金属负载量超低(约0.1%)、性能优异、寿命长,可极大降低催化剂成本,节约大量贵金属资源。该催化剂制备成功后,有望形成新一代煤制乙二醇催化剂技术。

煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙二醇的供需矛盾,同时可以提升煤炭资源高效清洁转化利用水平。CO气相氧化偶联制草酸二甲酯反应是煤制乙二醇的关键步骤,目前已应用的催化剂中钯的负载量较高,致使催化剂成本大幅增加。[2]

折叠编辑本段水防冻液

乙二醇

乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-12.6℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。

其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。

当乙二醇的含量为60%时,冰点可降低至-48.3℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。

乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。

乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。

乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。

由于水的沸点比乙二醇低,使用中被蒸发的是水,当缺少冷却液时,只要加入净水就行了。

这种防冻液用后能回收(防止混入石油产品),经过沉淀、过滤,加水调整浓度,补加防腐剂,还可继续使用,一般可用3—5年。

但要过滤多遍,以防对机动车造成损伤。

有很多人认为乙二醇的冰点很低,防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点,其实不然,混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点才会显著降低。

其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降,但是一旦超过了一定的比例,冰点反而会上升。

40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃;当防冻液中乙二醇和水各占50%时,防冻温度为-35℃。

折叠乙二醇水溶液数据表

体积分数,%

冰点,℃

体积分数,%

冰点,℃

体积分数,%

冰点,℃

1.8

-0.6

26

-13.0

51.9

-41.0

3.6

-1.3

28

-15.0

53.9

-44.0

5.4

-2.0

29.9

-17.0

56.0

-48.0

7.2

-2.7

31.9

-18.0

78.9

-47.0

9.1

-3.5

33.8

-20.0

81.0

-43.0

10.9

-4.4

35.8

-22.0

83.1

-40.0

12.8

-5.3

37.8

-24.0

85.2

-36.0

14.6

-6.3

39.8

-26.0

87.3

-33.0

16.5

-7.3

41.8

-28.0

89.4

-29.0

18.4

-8.0

43.8

-31.0

91.5

-26.0

20.3

-9.0

45.8

-33.0

93.6

-23.0

22.2

-11.0

47.8

-36.0

95.8

-19.0

24.1

-12.0

49.8

-38.0

100

-13.0[3]

折叠编辑本段用途介绍

乙二醇主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可 生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂。

乙二醇在用做载冷剂时应该注意:1、其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。当浓度达到99,9%时,其冰点上升至-13,2℃,这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的一条重要原因,必须引起使用者的注意。

2、乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90摄氏度下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。如无适当治疗,摄取过量乙二醇会导致死亡。,乙二醇乙二酸 ,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。

3、乙二醇本身是相对活跃的物质,容易聚合成高分子聚合物,进一步氧化成聚合物有机酸(通常所说的油泥),形成十分粘重的物质,沉积后容易结垢;另乙二醇与氧气反应,生成微量的甲酸和乙酸。

折叠编辑本段合成路线

[4]

9004-34-6

微晶纤维素

~60%

50-70-4

山梨醇

107-21-1

乙二醇

文献: : Chemical Communications, , vol. 46, # 6 p. 862 - 864

141-46-8

羟乙醛

~96%

107-21-1

乙二醇

文献: : Watanabe, Eiichi; Hara, Yoshinori; Wada, Keisuke; Onoda, Takeru Chemistry Letters, 1986 , p. 285 - 288

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