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乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”,簡稱EG?;瘜W式為(CH2OH)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(zhuǎn)移催化劑,也用于細胞融合;其硝酸酯是一種炸藥。
由于分子量低,性質(zhì)活潑,可起酯化、醚化、醇化、氧化、縮醛、脫水等反應。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(fā)生反應,經(jīng)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(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。通常將金屬溶于二醇中,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(huán)。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(chǎn)物,如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇與其他二醇不同,經(jīng)高碘酸氧化可發(fā)生碳鏈斷裂。應用乙二醇??纱娓视褪褂谩T谥聘锖椭扑幑I(yè)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。
乙二醇的用途:
主要用于制聚酯滌綸,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,并用作染料、油墨等的溶劑、配制發(fā)動機的抗凍劑,氣體脫水劑,制造樹脂、也可用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤劑??缮a(chǎn)合成樹脂PET,纖維級PET即滌綸纖維,瓶片級PET用于制作礦泉水瓶等。還可生產(chǎn)醇酸樹脂、乙二醛等,也用作防凍劑。除用作汽車用防凍劑外,還用于工業(yè)冷量的輸送,一般稱呼為載冷劑,同時,也可以與水一樣用作冷凝劑。
乙二醇甲醚系列產(chǎn)品是性能優(yōu)良的高級有機溶劑,作為印刷油墨、工業(yè)用清洗劑、涂料(硝基纖維漆、清漆、瓷漆)、覆銅板、印染等的溶劑和稀釋劑;可以作生產(chǎn)農(nóng)藥中間體、醫(yī)藥中間體以及合成制動液等化工產(chǎn)品的原料;作為電解電容器的電解質(zhì)、制革化纖染劑等。用作紡織助劑,合成液體染料、以及化肥和煉油生產(chǎn)中的脫硫劑的原料等。
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)為什么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,乙二醇會先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,,即乙二酸(草酸),含有2個羧基。草酸及其副產(chǎn)物會先影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),接著是心臟,而后影響腎臟。如無適當治療,攝取過量乙二醇會導致死亡。乙二醇乙二酸,對設備造成腐蝕而使之滲漏。因此,在配制的防凍液中,還必須有防腐劑,以防止對鋼鐵、鋁的腐蝕和水垢的生成。