Glicole di dietilenico puro, una sorta di poliolo, formula chimica C4H10O3, CAS 111-46-6, è un liquido viscoso igroscopico incolore, inodore, trasparente, trasparente, igroscopico con un gusto dolce piccante, non corrosivo e bassa tossicità. È miscibile con acqua, etanolo, glicole etilenico, acetone, cloroformio, furfurale, ecc. È immiscibile con etere, tetracloruro di carbonio, disolfuro di carbonio, catena diritta a catena di idrocarburi, idrocarburi aromatici, ecc. Il glicole dietilenico può essere miscibile con acqua, etanolo, etilenglicole, acetone, cloroformio, furfurale, ecc. Rosina, gommalacca, acetato di cellulosa e la maggior parte degli oli sono insolubili nel dietilenglicole, ma possono dissolvere nitrati di cellulosa, resina alchidica, resina in polio, poliuretanio e più coloranti. Infiammabile, basso tossico. Ha le proprietà chimiche generali di alcol ed etere. Evita il contatto con ossidi e umidità umida. È spesso usato come solvente in antigelo.
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Formula chimica |
C4H10O3 |
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Messa esatta |
106 |
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Peso molecolare |
106 |
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m/z |
106 (100.0%), 107 (4.3%) |
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Analisi elementare |
C, 45.27; H, 9.50; O, 45.23 |
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Il glicole dietilenico (noto anche come dietilenglicole, dietilenglicole monoidrato, formula chimica C4H10O3) è un liquido viscoso viscoso incolore, trasparente e igroscopico che è miscibile con solventi come acqua, etanolo e acetone. Le sue proprietà fisiche e chimiche uniche, come bassa volatilità, elevata punto di ebollizione e forte solubilità, lo rendono una materia prima indispensabile nel campo industriale, ampiamente utilizzata in più di dieci settori tra cui chimica, farmaceutica, cibo, tessuto ed energia.
L'applicazione nel campo dell'ingegneria chimica attraversa l'intera catena di sintesi di materie prime, modifica del prodotto e ottimizzazione del processo. Le sue caratteristiche come solvente, plastificante e intermedio sono diventate la chiave per l'aggiornamento industriale.
1. Produzione di fibre di poliestere e resine
Glicole di dietilenico puroè una delle materie prime importanti per la sintesi di fibre di poliestere (come il poliestere), che reagisce con l'acido tereftalico (PTA) per produrre polietilene tereftalato (PET). La produzione globale di poliestere rappresenta oltre l'80% della fibra sintetica totale ed è ampiamente utilizzata nei campi di abbigliamento, arredi per la casa e industria. La sua aggiunta può regolare la cristallinità e il punto di fusione del poliestere, migliorando la morbidezza e la resistenza alle rughe delle fibre.
Ad esempio, nella produzione di fibre di pinza in poliestere, l'aggiunta del 5% di dietilenglicole può aumentare l'allungamento della fibra in pausa del 20% e ridurre la resistenza alla rottura del 10%, soddisfacendo la domanda di tappeti di fine -}.
Inoltre, viene anche utilizzato per produrre resina in poliestere insatura (UPR), che è il substrato principale per prodotti in fibra di vetro, pietre artificiali e rivestimenti. Si prevede che la dimensione del mercato globale degli UPR supererà i 15 miliardi di dollari USA entro il 2025, con glicole dietilenico che rappresenta oltre il 30%. La sua elevata reattività e resistenza chimica rendono l'UPR insostituibile nei campi di costruzione, automobilismo e costruzione navale.
2. Solvente ed estrattore
Come solvente, può dissolvere sostanze come nitrocellulosa, resina, olio e inchiostro di stampa, promuovendo le reazioni chimiche e l'elaborazione. Nel campo dei petrolchimici, viene utilizzato come solvente di estrazione BTX (benzene, toluene, xilene) per ottenere un efficiente recupero di idrocarburi aromatici nell'unità Yudex, con una purezza di oltre il 99,5%. Ad esempio, dopo aver adottato il processo di estrazione del glicole dietilenico, la raffinazione e la sostanza chimica di Sinopec Zhenhai hanno aumentato il tasso di recupero degli idrocarburi aromatici dell'8% e ha ottenuto un aumento annuale dei benefici di oltre 200 milioni di yuan.
Inoltre, composti come cumarina e indene possono essere estratti dal catrame di carbone per la sintesi di additivi di gomma e resina. La sua capacità di estrazione selettiva consente alla purezza del prodotto target di raggiungere il 98%, riducendo significativamente i costi di purificazione successivi.
3. Plassizer e lubrificanti
La plasticalizzazione può migliorare la flessibilità della gomma e della resina ed estendere la durata dei prodotti. Ad esempio, l'aggiunta del 5% -10% di dietilene glicole ai prodotti in PVC (polivinil cloruro) può aumentare l'allungamento del materiale in pausa del 30% e ridurne la durezza del 20%. Allo stesso tempo, come lubrificante in fibra, può ridurre i danni da attrito ai tessuti durante la lavorazione e migliorare l'efficienza della produzione di oltre il 15%. Nella stampa e nella tintura dei tessuti in poliestere, il lubrificante glicole dietilenico può ridurre il tasso di rottura del curvatura dal 3% allo 0,5%, risparmiando oltre 10 milioni di yuan nei costi annuali.
L'innovazione dagli eccipienti di formulazione alla sintesi di farmaci viene applicata nel campo farmaceutico, coprendo lo sviluppo della formulazione, la sintesi di farmaci e i materiali ausiliari del dispositivo medico. La sua biocompatibilità e stabilità chimica sono diventati i vantaggi fondamentali delle applicazioni cliniche.
1. Eccipienti farmaceutici
Come solvente per ingredienti attivi estrogeni nei contraccettivi orali, può aumentare la solubilità del farmaco del 30% - 50% riducendo gli effetti collaterali dell'irritazione gastrointestinale. Ad esempio, nelle compresse di norgestrel composti, l'aggiunta di dietilenglicole aumenta la biodisponibilità del farmaco del 40% e aumenta il tasso di successo di contraccezione al 99,9%. Inoltre, può anche essere utilizzato per preparare i prodotti secchi e le soluzioni di crioconservazione delle celle -. Le sue prestazioni di protezione a bassa temperatura sono superiori al mannitolo e al saccarosio e il tasso di sopravvivenza cellulare può essere aumentato al 95%.
Nella produzione di vaccino COVID-19, la soluzione di crioconservazione a base di glicole dietilenico ha esteso l'attività delle particelle di virus a 6 mesi, fornendo garanzia per la fornitura di vaccini globali.
2. Materiali ausiliari dell'attrezzatura medica
Come composto fluido freno, fornisce una pressione idraulica stabile nel sistema di frenatura delle attrezzature mediche per garantire l'accuratezza del funzionamento delle attrezzature. Ad esempio, negli scanner TC, un sistema idraulico a base di glicole dietilenico può ridurre gli errori di posizionamento a meno di 0,1 mm, migliorando l'accuratezza diagnostica. Allo stesso tempo, può anche essere usato come solvente anticoagulante nelle macchine per emodialisi per prevenire la coagulazione del sangue ed estendere il tempo della dialisi a più di 4 ore. Inoltre, i disinfettanti di base possono uccidere microrganismi sulla superficie dei materiali di imballaggio, garantendo la sicurezza di farmaci e dispositivi medici.
3. Materiali biomedici
La polimerizzazione di CO con acido polilattico (PLA) può essere utilizzata per preparare impalcature biodegradabili per il trattamento delle malattie cardiovascolari. Lo stent può degradare completamente entro 12 mesi nel corpo, evitando il rischio di un intervento chirurgico secondario. Ad esempio, lo stent Pla glicole dietilenico sviluppato da Lepu Medical è entrato nella fase di prova clinica e dovrebbe essere lanciato nel 2026. Inoltre, può anche essere usato per sintetizzare gli idrogel, che possono essere usati come vettori di rilascio prolungato di farmaci per ottenere un rilascio di farmaci sostenuti per più di 7 giorni e migliorare l'effetto terapeutico.
Industria alimentare: aggiornamento verde dagli additivi ai materiali di imballaggio
L'applicazione nel settore alimentare copre l'intero processo di lavorazione delle materie prime, lavorazione del prodotto e sicurezza dell'imballaggio e la sua sicurezza e funzionalità sono diventate la chiave per l'innovazione del settore.
1. Aditivi alimentari
Come addensante e stabilizzatore nel settore delle caramelle,glicole di dietilenico puropuò aumentare la viscosità del prodotto del 20% -30%, migliorare il gusto e l'aspetto. Ad esempio, nella produzione di cioccolato, l'aggiunta dello 0,5% di dietilenglicole può ridurre il punto di fusione di 5 gradi e prevenire la deformazione ad alte temperature. Allo stesso tempo, può anche essere utilizzato nella lavorazione dei prodotti lattiero -caseari per migliorare le prestazioni di emulsificazione e aumentare la stabilità della lozione del 40%. Nella produzione di yogurt, gli stabilizzatori possono ridurre i tempi di fermentazione di 2 ore mantenendo l'acidità del prodotto tra il pH 4,0-4,5, estendendo la durata di conservazione a 21 giorni.
2. Materiali di imballaggio alimentare
Utilizzato per sintetizzare bottiglie e film in poliestere, la sua eccellente trasparenza e resistenza chimica può soddisfare le esigenze di imballaggio di bevande, oli commestibili e altri prodotti. La proprietà della barriera di ossigeno delle bottiglie di poliestere può raggiungere 0,1 cm ³/(M ² · 24H · 0,1 MPA), prevenendo efficacemente l'ossidazione e il deterioramento degli alimenti. Ad esempio, dopo che la Coca Cola Company ha adottato bottiglie di poliestere a base di glicole dietilenico, la durata di conservazione del prodotto è stata estesa a 18 mesi e la quota di mercato è aumentata del 5%. Inoltre, la resistenza alla temperatura dei sacchetti di imballaggio alimentare di base può raggiungere i 120 gradi, rendendoli adatti per i processi di sterilizzazione della temperatura - ad alimenti e garantendo la sicurezza alimentare.
Industria tessile: svolta tecnologica dall'elaborazione delle fibre alla finitura funzionale
L'applicazione nel campo tessile copre l'intero processo di produzione di fibre, stampa e elaborazione della tintura e post finitura e la sua lubrificienza e assorbimento dell'umidità diventano il nucleo per migliorare la qualità del prodotto.
1. Produzione di fibre
Come monomero copolimero nella produzione di poliestere, può regolare la cristallinità e l'orientamento delle fibre, migliorare la loro morbidezza e le proprietà statiche anti -. L'aggiunta del 5% di dietilenglicole può ridurre la resistenza alla rottura del poliestere del 10% e aumentare l'allungamento in pausa del 20%, soddisfacendo la domanda di tessuti di abbigliamento di fine -. Ad esempio, la serie termica della serie Heattech di Uniqlo utilizza il poliestere modificato con glicole dietilenico, che migliora le sue prestazioni termiche del 30% e ha venduto oltre 100 milioni di pezzi.
2. Elaborazione di stampa e tintura
Come solvente colorante, può aumentare la solubilità dei coloranti del 30%-50%e migliorare l'uniformità della tintura a oltre il 95%.
Nella tintura IVA, può essere usato come solvente igroscopico per ridurre il tempo di tintura di 1 ora e ridurre il consumo di energia del 20%. Ad esempio, dopo aver usato il glicole dietilenico come solubilizzatore, il tasso di qualificazione di tintura a tempo di Lutai Textile - è aumentato dall'85% al 98%, risparmiando oltre dieci milioni di yuan in costi annuali.
3. Organizzazione post
Come lubrificante in fibra, può ridurre il danno di attrito dei tessuti durante i processi di cucitura e stiratura e migliorare l'efficienza della produzione di oltre il 15%. Nella finitura funzionale, può fungere da vettore per promuovere la penetrazione di agenti antibatterici, ritardanti di fiamma e altri additivi, aumentando l'effetto di finitura del 30%. Ad esempio, dopo il trattamento con glicole dietilenico, il tasso antibatterico di tessuto in poliestere antibatterico può raggiungere il 99%, soddisfacendo gli standard di indumenti protettivi medici.
Settore energetico: applicazioni innovative dai carburanti tradizionali a nuova energia
L'applicazione nel campo energetico copre gli additivi del carburante, la sintesi di biodiesel e la disidratazione del gas e la sua cordialità ambientale ed efficienza sono diventate la chiave per la trasformazione del settore.
1. Aditivi per carburante
Come anticoagulante diesel, può abbassare il punto di versamento del diesel di 10 - 15 gradi, consentendole di mantenere la fluidità in ambienti a bassa temperatura. Ad esempio, il gasolio con dietilenglicole aggiunto può ancora iniziare normalmente in un ambiente di -20 gradi, soddisfacendo la domanda di petrolio invernale nelle regioni settentrionali. Allo stesso tempo, può anche fungere da catalizzatore per il biodiesel, aumentando il tasso di conversione del 10% e riducendo il valore dell'acido a meno di 0,5 mgkoh/g, soddisfacendo lo standard nazionale VI.
2. Sintesi di biodiesel
Il biodiesel può essere preparato reagendo con esteri di metilici di acido grasso, con un valore calorifico fino a 42 mj/kg, che è vicino al livello del diesel petrolchimico.
Questo processo può utilizzare olio di scarto come materia prima, ridurre i costi di produzione del 30%e ridurre le emissioni di anidride carbonica del 50%. Ad esempio, dopo aver adottato il processo di glicole dietilenico, COFCO può produrre 200000 tonnellate di biodiesel ogni anno, il che equivale a ridurre le emissioni di carbonio di 600000 tonnellate.
3. disidratazione del gas
Utilizzando la sua forte igroscopicità, l'acqua può essere rimossa dal gas naturale, riducendo il punto di rugiada del gas al di sotto di - 20 gradi, soddisfacendo i requisiti del trasporto del gasdotto. Nella produzione di gas naturale liquefatto (GNL), può essere utilizzato come agente disidratante per ridurre il consumo di energia pre-trattamento del 20% e migliorare l'efficienza di produzione. Ad esempio, dopo aver adottato il processo di disidratazione del glicole dietilenico, la capacità di elaborazione annuale della stazione di ricezione CNOOC Zhuhai GNL è aumentata di 1 milione di tonnellate, garantendo l'approvvigionamento energetico al Guangdong Hong Kong Macao Greater Bay Area.
Campi emergenti: applicazioni transfrontaliere dalla nanotecnologia all'esplorazione dello spazio
Con il progresso della tecnologia,glicole di dietilenico puroha mostrato un potenziale innovativo nel taglio di campi Edge - come nanomateriali, supporto per la vita dello spazio e biorisanamento.
1. Sintesi di nanomateriali
Come solvente e stabilizzatore, può essere utilizzato per preparare nanoparticelle di metallo (come nanoparticelle d'argento e oro) con dimensioni controllabili di particelle tra 5-50 nm e buona dispersibilità. Questa nanoparticella ha ampie prospettive di applicazione in campi di catalisi, rilevamento e biomedici. Ad esempio, le nanoparticelle d'argento stabilizzate con dietilenglicole possono aumentare la frequenza antibatterica al 99,9% nei rivestimenti antibatterici, che vengono applicati alle pareti dell'ospedale e alle superfici dei dispositivi medici.
2. Supporto per la vita dello spazio
Nel sistema di supporto vitale bioregenerativo (BLSS) dell'International Space Station (ISS), il dietilenglicole viene utilizzato per decomporre l'amido come sostanze negli escrementi di astronauti con un tasso di recupero del 90%, fornendo sali inorganici per la coltivazione delle piante. Nell'esperimento di simulazione della base di Marte, può promuovere un aumento del 25% dell'efficienza di fissazione dell'anidride carbonica e un aumento del 15% del tasso di produzione di ossigeno, fornendo supporto tecnico per le lunghe missioni spaziali con equipaggio.
3. Biorisanamento
Magnetic nanoparticles modified with diethylene glycol (Fe ∝ O ₄ @ SiO ₂ - DEG) can efficiently adsorb polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil, with an adsorption capacity of 50mg/g and a degradation rate of>80% in 24 ore a 30 gradi. Nella bonifica del terreno contaminato petrolifero, questa tecnologia può aumentare il tasso di degradazione degli idrocarburi di petrolio totale (TPH) al 90% e abbreviare il periodo di risanamento a 6 mesi, fornendo una nuova soluzione per la governance ambientale.
Il glicole dietilenico, come materia prima chimica multifunzionale, ha esteso la sua applicazione dall'industria tradizionale al taglio dei campi tecnologici - Edge, diventando una forza fondamentale nel promuovere la trasformazione verde industriale e lo sviluppo di qualità -. Con l'integrazione della biologia sintetica, della nanotecnologia e della tecnologia spaziale, questo antico composto continuerà a ringiovanire e fornire soluzioni innovative per lo sviluppo umano sostenibile.
Glicole di dietilenico puroè un prodotto di - della produzione di etanolo dall'ossido di etilene.
Processo tecnologico:
Utilizzare il metodo di idratazione diretta per mescolare ossido di etilene e acqua in un rapporto di 1: 8 e inviarli al reattore di miscelazione. A 150 gradi MPa, la reazione dura 40-60 minuti per generare una torre di disidratazione per un'ulteriore disidratazione; La miscela di glicole etilenico nella parte inferiore della torre viene inviata alla torre di glicole etilenico e si può ottenere oltre il 99,8% di glicole etilenico nella parte superiore della torre. Il liquido inferiore della torre viene inviato alla prima torre di distillazione di condensazione e il glicole dietilenico viene ottenuto dalla torre superiore sotto la temperatura superiore della torre di 135-140 gradi e pressione di 4,0 kPa. Continua a separarsi per ottenere il trietilenglicole diglycol e il tetraetilene glicole digllycol.
Metodo di raffinazione: le impurità includono acqua, glicole etilenico, trietilenglicole, ecc. Può essere perfezionato dalla cristallizzazione frazionaria dopo la distillazione del vuoto. Prendi 1650 ml di dietilenglicole per il frazionamento del vuoto, scarta 480 ml di distillato iniziale e raccogli 1000 ml di distillato medio per cristallizzazione frazionaria per ottenere 700 ml di dietilenglicole.
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