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乙二醇

乙二醇的填充模型
乙二醇( ethylene glycol) 又名”甘醇”、 ”1,2-亚乙基二醇”, 简称EG。化学式为(HOCH2)₂, 是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、 有甜味液体, 对动物有毒性, 人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、 丙酮互溶, 但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、 防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇( PEG) 是一种相转移催化剂, 也用于细胞融合; 其硝酸酯是一种炸药。
目录
物理性质
化学性质
用途
制法
包装和贮运
健康危害
毒理学资料及环境行为
实验室监测方法
环境标准
物理性质
化学性质
用途
制法
包装和贮运
健康危害
毒理学资料及环境行为
实验室监测方法
环境标准

物理性质
CAS号107-21-1
中文名称乙二醇

乙二醇的球棍模型
EINECS 登录号203-473-3
InChI编码InChI=1/C2H6O2/c3-1-2-4/h3-4H,1-2H2
英文名称Ethylene Glycol,Mono ethylene glycol,MEG,EG.
英文别名: glycol, 1,2-ethanediol.
别名甘醇
分子式: C2H6O2;
结构简式: HO-CH2CH2-OH
分子量: 62.068
冰点: -12.6℃
沸点: 197.3℃
密度: 相对密度(水=1)1.1155(20℃) ; 相对密度(空气=1)2.14
外观与性状: 无色、 有甜味、 粘稠液体
蒸汽压: 0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃
闪点: 111.1℃
粘度: 25.66mPa.s(16℃) [1]
溶解性: 与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶, 微溶于醚等,不溶于石油烃及油类, 能够溶解氯化锌/氯 化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。
表面张力: 46.49 mN/m (20℃)
稳定性: 稳定
燃点: 418℃
在25摄氏度下, 相对介电常数为 37
化学性质
由于分子量低,性质活泼,可起酯化/醚化/醇化/氧化/缩醛/脱水等反应。
与乙醇相似, 主要能与无机或有机酸反应生成酯, 一般先只有一个羟基发生反应, 经升高温度、 增加酸用量等, 可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应, 则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂( 二氧化锰、 氧化铝、 氧化锌或硫酸) 作用下加热, 可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。一般将金属溶于二醇中, 只得一元醇盐; 如将此醇盐( 例如乙二醇一钠) 在氢气流中加热到180～200°C, 可形成乙二醇二钠和乙二醇。另外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热, 可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应, 生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1, 2－二溴乙烷反应, 生成二氧六环。 另外, 乙二醇也容易被氧化, 随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、 乙二醛OHCCHO、 乙醇酸HOCH2COOH、 草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其它二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中, 分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂, 如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、 树脂、 油漆和其它许多有机物。乙二醇的溶解能力很强, 但它容易代谢氧 化, 生成有毒的草酸, 因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂, 60%的乙二醇水溶液在－40°C时结冰。
用途
主要用于制聚酯涤纶, 聚酯树脂、 吸湿剂, 增塑剂, 表面活性剂,合成纤维、 化妆品和炸药, 并用作染料/油墨等的溶剂、 配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂, 制造树脂、 也可用于玻璃纸、 纤维、 皮革、 粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET, 纤维级PET即涤纶纤维, 瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、 乙二醛等, 也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外, 还用于工业冷量的输送, 一般称呼为载冷剂。
乙二醇在用做载冷剂时应该注意: 1.其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化, 浓度在60%以下时, 水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低, 但浓度超过60%后, 随着乙二醇浓度的升高, 其冰点呈上升趋势, 粘度也会随着浓度的升高而升高。当浓度达到99,9%时, 其冰点上升至-13,2℃, 这就是浓缩型防冻液( 防冻液母液) 为什么不能直接使用的一条重要原因, 必须引起使用者的注意。2.乙二醇含有羟基, 长期在80摄氏度－90摄氏度下工作, 乙二醇会先被氧化成乙醇酸, 再被氧化成草酸, ,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统, 接着是心脏, 而后影响肾脏。如无适当治疗, 摄取过量乙二醇会导致死亡。,乙二醇乙二酸 , 对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此, 在配制的防冻液中, 还必须有防腐剂, 以防止对钢铁、 铝的腐蚀和水垢的生成。如需了解和解决乙二醇水溶液的腐蚀问题可在百度上搜索。邢桂刚 3.乙二醇本身是相对活跃的物质, 容易聚合成高分子聚合物, 进一步氧化成聚合物有机酸( 一般所说的油泥) , 形成十分粘重的物质, 沉积后容易结垢; 另乙二醇与氧气反应, 生成微量的甲酸和乙酸。[2]
制法
环氧乙烷直接水合法。
为当前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压( 2.23MPa) 和190~200 ℃条件下, 在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇, 同时副产品一缩二乙二醇、 二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
草酸二甲酯加氢制乙二醇
煤制乙二醇的潜在工艺路径能够分为直接合成法和间接合成法。直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。间接合成法则主要分为经过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成, 然后加氢获得乙二醇。相对而言, 甲醇甲醛路线合成的研究还不深入, 离工业化距离远; 而草酸酯加氢合成法的实用性较强, 适宜进行工业生产。由煤制合成气经草算酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为:
® 氧化酯化反应: 2CH3OH+2NO+ 1/ 2O2→2CH3ONO+H2O
® CO偶联反应: 2CO+2CH3ONO→( COOCH3}2+ 2NO
® 草酸酯加氢反应: ( COOCH3}2+ 4H2→ HOCH2CH2OH 2CH3OH (
总的化学方程式: 2CO+4H2+ 1/ 2O2→ HOCH2CH2OH+H2O
煤制乙二醇在3月18日经过中国科学院组织的成果鉴定, 此项成果标志着中国在世界上率先实现了全套”煤制乙二醇”技术路线和工业化应用, 是一项拥有自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解中国乙二醇产品供需矛盾, 对国家的能源和化工产业产生重要积极影响, 具有重要的科学意义、 突出的技术创新性和显著的社会经济效益。当前煤制乙二醇的工业化生产已经有了很大的突破, 至 12月7日通辽金煤化工20万t/a乙二醇项目已成功投产。[3]
包装和贮运
用镀锌铁桶包装, 每桶100Kg或200Kg。贮存时应密封, 长期贮存要氮封、 防潮、 防火、 防冻。按易燃化学品规定贮运。
健康危害
毒性: 大鼠经口 LD50=5.8ml/kg,小鼠经口 LD50=1.31-13.8ml/kg.
侵入途径: 吸入、 食入、 经皮吸收。
健康危害:
国内未见相品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误报。吸入中毒表现为重复发作性昏厥, 并可有眼球震颤, 淋巴细胞增多。口服后急性中毒分三个阶段: 第一阶段主要为中枢神经系统症状, 轻者似乙醇中毒表现, 重者迅速产生昏迷抽搐, 最后死亡; 第二阶段, 心肺症状明显, 严重病例可有肺水肿, 支气管肺炎, 心力衰竭; 第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。
急救措施皮肤接触: 脱去污染的衣着, 用大量流动清水冲洗。眼睛接触: 提起眼睑, 用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难, 给输氧。如呼吸停止, 立即进行人工呼吸。就医。
食入: 饮足量温水, 催吐。洗胃, 导泄。就医。
对宠物的毒性:
乙二醇能够从机车防冻剂中获取, 机车防冻剂中的乙二醇由于添加了苦味剂且分量少。对人没有威胁, 可是如果不慎和宠物( 猫, 狗) 的食物混合, 则会引起宠物中毒并造成肾衰竭。
毒理学资料及环境行为
毒性: 属低毒类。
急性毒性: LD508.0～15.3g/kg(小鼠经口); 5.9～13.4g/kg(大鼠经口); 1.4ml/kg(人经口, 致死)
亚急性和慢性毒性:
大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、 失明; 人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥; 人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃重复吸入14/38人眼球震颤, 5/38人淋巴细胞增多。

危险特性: 遇明火、 高热或与氧化剂接触, 有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热, 容器内压增大, 有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物: 一氧化碳、 二氧化碳、 水。
实验室监测方法
品红亚硫酸法《化工企业空气中有害物质测定方法》, 化学工业出版社
变色酸法《化工企业空气中有害物质测定方法》, 化学工业出版社
环境标准
中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ2.1- 工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素
乙二醇的时间加权平均容许浓度PC-TWA 20mg/m3 , 短时间接触容许浓度PC-STEL 40mg/m3 。水体中有害有机物的最大允许浓度 1.0mg/L
嗅觉阈浓度 90mg/m3

参考资料
1、 关于乙二醇的蒸汽压修改 ．
2、 anychem词典-用途 ．
3、 乙二醇行业市场 ． ．

乙二醇
目录
1 物理性质
2 化学性质
3 制备方法
4 主要用途
5 安全性
1. 5.1 健康危害
2. 5.2 毒理学资料
3. 5.3 急救措施
4. 5.4 泄漏应急处理
5. 5.5 储存注意事项

乙二醇( ethylene glycol) 又名”甘醇”、 ”1,2-亚乙基二醇”, 简称EG。化学式为(HOCH2)₂, 是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、 有甜味液体, 对动物有毒性, 人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、 丙酮互溶, 但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、 防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇( PEG) 是一种相转移催化剂, 也用于细胞融合; 其硝酸酯是一种炸药。
乙二醇 - 物理性质

乙二醇的球棍模型
乙二醇, 别名甘醇, 分子式为C2H6O2, 结构式为HOCH2CH2OH , 蒸汽压: 6.21kPa/20℃ , 与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶, 微溶于醚等, 不溶于石油烃及油类。能够溶解氯化锌/氯化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。表面张力为46.49 mN/m (20℃) , 折射率: 1.4306( 25℃)
乙二醇 - 化学性质
乙二醇的填充模型
与乙醇相似, 主要能与无机或有机酸反应生成酯, 一般先只有一个羟基发生反应, 经升高温度、 增加酸用量等, 可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应, 则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂( 二氧化锰、 氧化铝、 氧化锌或硫酸) 作用下加热, 可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。一般将金属溶于二醇中, 只得一元醇盐; 如将此醇盐( 例如乙二醇一钠) 在氢气流中加热到180～200°C, 可形成乙二醇二钠和乙二醇。另外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热, 可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应, 生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1, 2－二溴乙烷反应, 生成二氧六环。 另外, 乙二醇也容易被氧化, 随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、 乙二醛OHCCHO、 乙醇酸HOCH2COOH、 草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇与其它二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中, 分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂, 如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、 树脂、 油漆和其它许多有机物。乙二醇的溶解能力很强, 但它容易代谢氧化, 生成有毒的草酸, 因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂, 60％的乙二醇水溶液在－40°C时结冰。
乙二醇 - 制备方法
由环氧乙烷水合、 氯乙醇水解、 二氯乙烷水解, 或由乙烯在催化剂存在下氧化成乙二醇二乙酸酯后水解而得。[1]
工业制法为环氧乙烷直接水合法: 环氧乙烷和水在加压和加温条件下, 直接液相水合生成乙二醇, 同时副产一缩二乙二醇、 二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇等副产品。[2]
乙二醇 - 主要用途
主要用于制聚酯涤纶, 聚酯树脂、 吸湿剂, 增塑剂, 表面活性剂,合成纤维、 化妆品和炸药, 并用作染料/油墨等的溶剂、 配制发动机的抗冻剂, 气体脱水剂。
主要生产合成树脂PET, 纤维级PET即涤纶纤维, 瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、 表面活性剂、 乙二醛及炸药, 也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外, 还用于工业冷量的输送, 一般称呼为载冷剂。 
乙二醇在用做载冷剂时应该注意; 1, 其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化, 浓度在59％以下时, 水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低, 但浓度超过59％后, 随着乙二醇浓度的升高, 其冰点呈上升趋势, 当浓度达到100％时, 其洋点上升至-13℃, 这就是浓缩型防冻液( 防冻液母液) 为什么不能直接使用的一条重要原因, 必须引起使用者的注意。2, 乙二醇含有羟基, 长期在80摄氏度－90摄氏度下工作, 容易氧化成酸, 对水箱、 水套造成腐蚀而使之渗漏。因此, 在配制的防冻液中, 还必须有防腐剂, 以防止对钢铁、 铝的腐蚀和水垢的生成。
乙二醇的高聚物聚乙二醇( PEG) 是一种相转移催化剂, 也用于细胞融合、 用作溶剂、 防冻剂以及合成涤纶的原料。
乙二醇 - 安全性
健康危害
毒性: 大鼠经口 LD50=5.8ml/kg,小鼠经口 LD50=1.31-13.8ml/kg.
侵入途径: 吸入、 食入、 经皮吸收。
健康危害:
国内未见相品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误报。吸入中毒表现为重复发作性昏厥, 并可有眼球震颤, 淋巴细胞增多。口服后急性中毒分三个阶段: 第一阶段主要为中枢神经系统症状, 轻者似乙醇中毒表现, 重者迅速产生昏迷抽搐, 最后死亡; 第二阶段, 心肺症状明显, 严重病例可有肺水肿, 支气管肺炎, 心力衰竭; 第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。
急救措施皮肤接触: 脱去污染的衣着, 用大量流动清水冲洗。眼睛接触: 提起眼睑, 用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:
迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难, 给输氧。如呼吸停止, 立即进行人工呼吸。就医。
食入:
饮足量温水, 催吐。洗胃, 导泄。就医。
对宠物的毒性:
乙二醇能够从机车防冻剂中获取, 机车防冻剂中的乙二醇由于添加了苦味剂且分量少。因此对人没有的威胁。可是如果不慎和宠物( 猫, 狗) 的食物混合, 则会引起宠物中毒并造成肾衰竭。
毒理学资料
毒性: 属低毒类。
急性毒性: LD508.0～15.3g/kg(小鼠经口); 5.9～13.4g/kg(大鼠经口); 1.4ml/kg(人经口, 致死)
亚急性和慢性毒性:
大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、 失明; 人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥; 人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃重复吸入14/38人眼球震颤, 5/38人淋巴细胞增多。
危险特性:
遇明火、 高热或与氧化剂接触, 有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热, 容器内压增大, 有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物: 一氧化碳、 二氧化碳、 水。
急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着, 用大量流动清水冲洗。
眼睛接触: 提起眼睑, 用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难, 给输氧。如呼吸停止, 立即进行人工呼吸。就。
食入: 饮足量温水, 催吐。洗胃, 导泄。就医。
泄漏应急处理
应急处理:
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区, 并进行隔离, 严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自吸过滤式防毒面具( 全面罩) , 穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、 排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:
用砂土、 蛭石或其它惰性材料吸收。也能够用不燃性分散剂制成的乳液刷洗, 洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏: 构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内, 回收或运至废物处理场所处理。
储存注意事项
储存于阴凉、 通风的库房。远离火种、 热源。应与氧化剂、 酸类分开存放, 切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。[3]

参考文献
· 万方数据期刊论文 氧化铁和羟基氧化铁纳米结构的水热法制备及其表征 - 无机材料学报 - 22 ( 2 )
· 万方数据期刊论文 草酸二乙二醇的合成及其在聚酯多元醇制备中的应用 - 高校化学工程学报 - 25 ( 5 )
· 万方数据期刊论文 乙二醇对反向微乳辐照法制备纳米级氧化亚铜形貌的影响 - 光谱学与光谱分析 - 27 ( 11 )