Материальный баланс процесса синтеза этиленгликоля | Сырье | Масса, кг | Продукты | Масса, кг | | Этиленоксид | 327 | Моноэтиленгликоль | 454 | | Вода (избыток) | 268 | Тяжелые гликоли* | 16 | | Непрореагировавшая вода | 2542 | * Ди-, три- и тетраэтиленгликоли Этиленгликоль также может быть получен взаимодействием этиленоксида с СО2 при температуре 80-120°С и давлении 2-5 МПа в присутствии галогенидов щелочных металлов, аммония или аминов с последующей гидратацией образующегося этиленкарбоната. Этиленгликоль образуется также при ацетоксилировании этилена с последующим гидролизом моно- и диацетатов этиленгликоля (катализаторами служат хлориды Pd, Li, нитраты Fe, Ni). Недостаток метода - высокая коррозионность среды, трудность отделения солей и продуктов реакции, необходимость регенерации катализатора. При уменьшении добычи нефти и резком увеличении стоимости этилена представляют интерес методы синтеза этиленгликоля из альтернативного сырья: синтез-газа, метанола, СО и воды при т-ре 200°С и давлении 70 МПа либо в жидкой фазе при 40 МПа в присутствии оксидных медно-магниевых или родиевых катализаторов; из СО и Н2 - через диэфиры щавелевой кислоты. Так, компания IPCI (International Polyol Chemicals Inc., США), работающая в области создания новых, «зеленых» химических технологий, разработала новый способ производства многоатомных спиртов (этиленгликоля, пропиленгликоля, бутандиолов и глицерина) из сахаров любого происхождения. По этой технологии с 2004 года уже работает завод в Changchun (Китай) мощностью 10 тыс. тонн в год. Области применения этиленгликоля Этиленгликоль применяют в химической, текстильной, автомобильной, авиационной, электротехнической промышленности, в производстве гидравлических и закалочных жидкостей, полиуретанов, алкидных смол и др. Два основных пути использования этиленгликоля абсолютно различны. С одной стороны, он применяется как потребительский продукт, а с другой – как сырье для более сложных химических процессов. Вследствие низкой температуры замерзания этиленгликоль является основным ингредиентом автомобильного антифриза. В зависимости от концентрации этиленгликоля в водном растворе можно получить основу охлаждающей жидкости с температурой замерзания от 0°С до 70°С. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального только на 0,25-0,30%. Из-за высокой химической активности он используется как мономер в производстве полиэфиров и полиэтилентерефталата, пластмассы для изготовления широко распространенных пластиковых бутылок для воды и напитков. Широкое распространение получили синтетические полиэфирные волокна на основе ПЭТФ. На указанные области применения – в качестве антифриза, в производстве ПЭТФ и полиэфиров - приходится до 98% общего количества этиленгликоля, производимого в мире. Кроме того, этиленгликоль иногда используется в авиации в качестве антиобледенителя для ветровых стекол. Две гидроксильных группы в молекуле этиленгликоля делают его пригодным также для производства поверхностно-активных веществ и латексных красок. Смесь моноацетата и диацетата этиленгликоля представляет собой отвердитель, используемый в литейном производстве при изготовлении самоотверждающихся формовочных и стержневых смесей с жидким стеклом. Низкомолекулярные и высокомолекулярные полиэфиры (ПЭГ) используются в качестве мягких лекарственных форм; гидрофильной основа для кремов, зубных паст, компонент лосьонов, дезодорантов, шампуней; эмульгаторов, диспергаторов, антистатиков в текстильной и кожевенной промышленности; пластификаторов в целлюлозно-бумажной промышленности; компонентов смазочно-охлаждающих жидкостей; в производстве полиуретанов; растворителей и добавок в лаках и красках; в производстве вискозы. На основе насыщенных сложных эфиров, получаемых взаимодействием этиленгликоля с себационовой, ортофталевой кислотами, изготавливают полиэфирные клеи. Этиловый эфир этиленгликоля (этилцеллозольв) используется в качестве растворителя (нитро- и ацетилцеллюлозы, смол, лаков и др.), некоррозивных антифризов, антикристаллизационных присадок к моторным топливам и т.д. Гигроскопичность обуславливает применение этиленгликоля в качестве увлажнителя для текстильных волокон, бумаги, кожи и клеев. Этиленгликоль также используют для ускорения сушки и улучшения эластичности покрытий алкидных красок на масляной основе, в качестве осушающего агента природного газа и моторных масел, для получения чернил, пестицидов, морилок, протрав и многих других продуктов. C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка моноэтиленгликоля можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок моноэтиленгликоля в России». www.newchemistry.ru |
