Dung môi Ethylene Glycol là gì? Tính chất và công dụng của MEG

Dung môi Ethylene Glycol là gì?

Dung môi Ethylene Glycol là gì?

Ethylene glycol là một dung môi không màu và có vị ngọt, dạng chất lỏng trong suốt. Ethylene glycol được sử dụng rộng rãi như một chất chống đông và một nguyên liệu thô trong ngành công nghiệp nhựa. Nó được tạo ra khi ethylene oxide phản ứng với nước.

Giới thiệu về Ethylene Glycol

Ethylene glycol là diol được sản xuất nhiều nhất. Nó là một trong những monome của polyethylene terephthalate. Ethylene glycol đã được tổng hợp bằng cách oxy hóa ethylene với O2 thành etylen oxit và sự hydrat hóa etylen oxit thành etylen glicol.

Xem thêm: Dung môi Monoethylene Glycol (MEG)

Khối lượng phân tử hoặc khối lượng mol của ethylene glycol là 62,07 gam/mol. Khối lượng riêng của ethylene glycol là 1,11 gam/cm³. Nhiệt độ sôi của ethylene glycol là 197.3°C. Điểm nóng chảy của ethylene glycol là -12,9°C.

Sản xuất Ethylene Glycol

1. Ethylene glycol được sản xuất với sự trợ giúp của ethylene (ethene), qua trung gian etylen oxit. Etylen oxit phản ứng với nước tạo ra ethylene glycol theo phương trình hóa học:

C2H4O + H2O → HO − CH2CH2 − OH

Phản ứng này có thể được xúc tác bởi axit hoặc bazơ. Nó cũng có thể xảy ra ở pH trung tính dưới nhiệt độ cao. Sản lượng cao nhất của ethylene glycol ở pH có tính axit hoặc trung tính với nước dư. Trong điều kiện này, sản lượng etylen glicol lên đến 90%. Các sản phẩm phụ chính được tạo ra là các oligomer diethylene glycol, triethylene glycol và tetraethylene glycol. Việc tách các oligome này và nước là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng. Khoảng 6,7 triệu tấn được sản xuất hàng năm.

2. Etylen glicol có thể được sản xuất bằng cách thủy phân etylen oxit. Etylen oxit thu được sau khi oxi hóa bằng xúc tác etylen bị thủy phân trong điều kiện axit hoặc bazơ loãng ở nhiệt độ cao thành etylen glicol.

3. Este oxalic khi khử với natri và ancol tạo ra ethylene glycol.

Cấu trúc của Ethylene Glycol.

Phản ứng hóa học của Ethylene Glycol

Ethylene glycol được sử dụng như một nhóm bảo vệ cho các nhóm cacbonyl. Xử lý xeton hoặc anđehit bằng etylen glicol với sự có mặt của chất xúc tác axit thu được 1,3-dioxolan. Chất này có khả năng chống lại bazơ và các chất nucleophile khác. Nhóm bảo vệ 1,3-dioxolane sau đó được loại bỏ bằng các quá trình thủy phân axit tiếp theo. Ví dụ, isophorone được bảo vệ với sự trợ giúp của ethylene glycol với axit p-toluenesulfonic. Nước được loại bỏ bằng quá trình chưng cất azeotropic để chuyển trạng thái cân bằng sang bên phải.

Độc tính của Ethylene Glycol

Ethylene glycol độc hại vừa phải đối với con người. Mối nguy hiểm chính là vì vị ngọt của nó, thu hút trẻ em và động vật. Ethylene glycol khi uống vào sẽ bị oxy hóa thành axit glycolic. Đến lượt nó, chất này bị oxy hóa thành axit oxalic, một chất độc hại. Nó và các sản phẩm phụ độc hại của nó đầu tiên ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương của cơ thể, sau đó đến tim và cuối cùng là thận. Nuốt phải một lượng đủ ethylene glycol sẽ gây tử vong nếu không được điều trị. Một số trường hợp tử vong được ghi nhận hàng năm chỉ riêng ở Hoa Kỳ vì ethylene glycol.

Công dụng của Ethylene Glycol

Một số ứng dụng phổ biến chung của MEG như sau:

• Sản xuất polyester làm nguyên liệu thô
• Công thức chống đông
• Trong hệ thống điều hòa không khí
• Là tiền thân trong ngành nhựa
• Trong truyền nhiệt đối lưu
• Là chất khử nước trong ngành công nghiệp khí đốt
• Làm chất hút ẩm
• Được sử dụng như một chất phụ gia
• Trong sản xuất tụ điện
• Để bảo quản các mẫu vật sinh học
• Là một thành phần trong xi đánh giày
• Trong sản xuất một số vắc-xin

Câu hỏi thường gặp về Ethylene Glycol

Ethylene Glycol có phải là Monoethylene Glycol không?

Vể cơ bản ta được hiểu Mono là 1 để phân biệt với các nhóm khác Di là 2, Tri là 3, Tetra là 4... được gắn vào đầu Ethylene Glycol. Các nhà sản xuất thường gắn Mono vào đầu Ethylene Glycol nên trường hợp gặp Monoethylene Glycol (MEG) cũng chính là Ethylene Glycol.

Ethylene Glycol có bị ăn mòn không?

Ethylene Glycol có tính ăn mòn. Hầu hết sự ăn mòn từ ethylene glycol là do sự phân hủy ở nhiệt độ cao hơn của các axit hữu cơ như axit glycolic.