Etüleenglükool

Etüleenglükool, tuntud ka kui glükool, on lihtsaim alifaatne diool, millel on alkoholidele omased keemilised omadused, nagu võime moodustada eetreid, estreid, oksüdeeruda aldehüüdideks või hapeteks ja kondenseeruda, moodustades eetreid. Seda saab ka halogeenida. Reageerides atsüülkloriidide või happeanhüdriididega, moodustab see üldiselt topeltestreid. Katalüsaatorite (mangaandioksiid, alumiiniumoksiid, tsinkoksiid või väävelhape) mõjul saab seda kuumutada, et läbida dehüdratsioon kas molekulisiseselt või intermolekulaarselt, tekitades tsüklilise etüleenglükooldialdehüüdi. See reageerib lämmastikhappega, moodustades etüleenglükooldinitraati, mis on plahvatusohtlik. Etüleenglükool on tooraine polüestervaikude, alküüdvaikude ja polüesterkiudude tootmiseks ning seda kasutatakse ka antifriisina autodes ja jahutusvedelikuna lennukimootorites. 1980. aastal oli etüleenglükooli tarbimine antifriisis võrdne polüestri tootmisega. Seda kasutatakse ka kõrgmolekulaarsete ühendite, näiteks polüesterkiudude sünteesil. Etüleenglükooldinitraat, kombineerituna nitroglütseriiniga, alandab lõhkeainete külmumistemperatuuri. Etüleenglükooli kasutatakse ka ravimite, plastide ja kõrge keemistemperatuuriga lahustite toorainena. Tööstuslikult kasutatakse etüleeni toorainena, esmalt muundatakse etüleenoksiidiks ja seejärel hüdrolüüsitakse etüleenglükooli tootmiseks. See aine kujutab endast tule- ja plahvatusohtu. See ärritab nahka ja limaskesti ning selle aurude sissehingamine või läbi naha imendumine võib põhjustada kesknärvisüsteemi depressiooni ja neerukahjustusi. Suukaudne LD50 rottidel on 8540 mg/kg. Maksimaalne lubatud töökoha kontsentratsioon on 5×10^-6.

Omadused: Etüleenglükool on värvitu, läbipaistev viskoosne vedelik. Seda kasutatakse peamiselt polüesterkiudude toorainena ning seda kasutatakse ka muude polüestervaikude, küllastumata polüestervaikude ja 1730 polüesterlakkide tootmisel. Etüleenglükool ja polüetüleenglükool võivad saada erinevat tüüpi pindaktiivseid aineid. Selle dinitraadiühendit etüleenglükooldinitraati kasutatakse lõhkeainetes. Etüleenglükool võib alandada vesilahuste külmumistemperatuuri, muutes selle tavaliseks antifriisiks.

Toksikoloogia: etüleenglükool on klassifitseeritud madala toksilisusega. Suukaudne LD50 rottidel on vahemikus 5,5 ml/kg kuni 8,54 ml/kg. Inimestel jääb ühekordne suukaudne LD50 vahemikku 80–100 g. Etüleenglükooli kontsentratsioon veres üle 2,4 g/l võib põhjustada ägedat neerupuudulikkust. See imendub läbi seedetrakti, naha ja hingamisteede, kas algsel kujul või oksüdeeritud kujul, eritub neerudest oksalaadina (oksaalhappesool). Etüleenglükool metaboliseerub süsinikdioksiidiks, mis väljutatakse hingamisteede kaudu. Vaatamata toksilisusele on selle lenduvus väga madal, seega on sissehingamisest tingitud tõsise mürgistuse tõenäosus tööstuslikes tingimustes väike. Inhalatsioonimürgistuse sümptomiteks on segasus, nüstagm, proteinuuria, kaltsiumoksalaadi kristallid uriinis ja punaste vereliblede esinemine.

Suukaudne mürgistus kulgeb kolmes etapis:

Kesknärvisüsteemi sümptomid, mis meenutavad etanoolimürgitust.

Hingamishäired, tsüanoos ja kopsuturse või bronhopneumoonia sümptomid.

Neerukahjustus, millega kaasneb seljavalu, neerude hellus, neerufunktsiooni kahjustus, proteinuuria, hematuuria, kaltsiumoksalaadi kristallid uriinis, oliguuria või anuuria, mis põhjustab ägedat neerupuudulikkust.

Esmaabi mürgistuse korral peaks järgima suukaudse mürgistuse üldpõhimõtteid. Soovitatav on manustada 1/6 molaarset naatriumlaktaadi lahust (600 ml) ja 10% kaltsiumglükonaati (10 ml) intravenoosse tilguti kaudu. Raske mürgistuse korral võib kasutada hemodialüüsi. Etüleenglükooli sisaldavad mahutid peavad olema märgistatud kui "toksilised" ning olema suletud ja kuumutamisel ventileeritud, et vältida aurude või aerosoolide sissehingamist. Vältida tuleks otsest kokkupuudet nahaga.

Keemilised omadused: Etüleenglükool on värvitu, läbipaistev viskoosne vedelik, millel on magus maitse ja hügroskoopsed omadused. See seguneb vee, madalamate rasvalkoholide, glütserooli, äädikhappe, atsetooni ja sarnaste ketoonide, aldehüüdide, püridiini ja kivisöetõrva alustega ning lahustub eetris vähe. See on peaaegu lahustumatu benseenis, selle homoloogides, klooritud süsivesinikes, petrooleetris ja õlides.

Kasutusalad: Etüleenglükooli kasutatakse peamiselt polüestervaikude, alküüdvaikude, plastifikaatorite ja antifriisi tootmiseks. Seda kasutatakse ka kosmeetikas ja lõhkeainetes. Etüleenglükooli kasutatakse analüütilise reagendina, kromatograafia reagendina ja dielektrilise keskkonnana kondensaatorites. See on vaheühend fungitsiidide, näiteks tebukonasooli ja karbendasiimi sünteesil. Seda kasutatakse autode jahutussüsteemide külmumisvastaste lahuste valmistamisel, polüestri (kiudude ja plastide jaoks), sünteetiliste vaikude, määrdeainete, pindaktiivsete ainete, plastifikaatorite ja lõhkeainete tootmisel. Etüleenglükooli võib kasutada ka lahustina ja hüdraulikavedelikes.

Tootmine:

Epoksüetaani otsene hüdrolüüs: Ainus meetod etüleenglükooli suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks on etüleenoksiidi otsene hüdrolüüs. Etüleenoksiid ja vesi reageerivad rõhu all (2,23 MPa) ja temperatuuril 190–200 kraadi torukujulises reaktoris, et toota etüleenglükooli, mille kõrvalproduktid hõlmavad monoetüleenglükooli, dietüleenglükooli ja polüetüleenglükooli. Produkti lahus kontsentreeritakse õhukese kilega aurustiga ja seejärel puhastatakse rafineeritud etüleenglükooli ja kõrvalsaaduste saamiseks.

Epoksüetaan väävelhappe katalüüs: etüleenoksiid reageerib veega väävelhappe kui katalüsaatori juuresolekul temperatuuril 60–80 kraadi ja rõhul 9,806–19,61 kPa, moodustades etüleenglükooli. Reaktsioonisegu neutraliseeritakse leelise vesilahusega ning produkt kontsentreeritakse ja puhastatakse.

Otsene etüleeni hüdratsioon: Etüleen hüdraatitakse otse, kasutades katalüsaatoreid (nagu antimonoksiid TeO2 või pallaadium) äädikhappes, et saada mono- ja dietüülatsetaat, mis seejärel hüdrolüüsitakse etüleenglükooli saamiseks.

Muud meetodid: Etüleenglükooli tootmiseks kasutatakse ka teisi meetodeid, näiteks etüleenglükooli hüdrolüüsi või formaldehüüdi kasutamist, kuigi neid meetodeid kasutatakse tänapäevastes tööstusprotsessides harvemini.

Klass: Tuleohtlik vedelik Toksilisus Klassifikatsioon: Äge mürgisus Suukaudne – rott LD50: 4700 mg/kg; Suukaudne – Hiir LD50: 5500 mg/kg Ärritusandmed: Nahk – Küülik 555 mg – kerge Silm – Küülik 500 mg/24 tundi – kerge Plahvatusoht: Võib plahvatada õhuga segamisel. Ohtlikud omadused: Põlev, tuleohtlik ja võib kõrgel temperatuuril reageerida oksüdeerivate ainetega. Põletus võib tekitada ärritavat suitsu. Ladustamine ja transportimine: Hoida ventileeritavas, kuivas jahedas kohas. Vältige otsest kuumust. Tulekustutusainete hulka kuuluvad vaht, CO2, uduvesi ja liiv. Töökoha standardid: TWA 60 mg/m³; STEL 120 mg/m³.

Kuum tags: etüleenglükool, Hiina, tarnijad, tehas, hulgimüük, osta, kohandatud, hind, valmistatud Hiinas