معرفی مونو اتیلن گلایکول MEG
مونو اتیلن گلایکول
مونو اتيلن گلايکول به طور عمده به عنوان ضد يخ خودرو و ماده خنك كننده و نيز به عنوان ماده اوليه براي توليد پلي اتيلن ترفتالات (PET) در گريدهاي مختلف الياف، ورق، فيلم و بطري مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از اين ماده همچنين بعنوان سيال انتقال دهنده حرارت، حلال استرهاي سلولزي و اترها بخصوص سلوفان، در صنايع آرايشي، آلكيدرزين‌ها، گلايکول اترها، جوهر چاپ، چسبها، پايدار كننده فوم و يكي از اجزاي مايع ضد يخ در پوشش سطح باند پرواز فرودگاه‌ها، امولسيون‌هاي آسفالت، توليد خازن‌ها، رنگهاي لاتكس، توليد رزين‌هاي پلي‌استري اشباع نشده و دي‌استات گلايکول و نيز ماده اوليه در توليد اتيلن گلايکول دي‌نيترات جهت استفاده در ديناميت‌هاي منجمد شونده در درجه حرارت‌هاي پائين استفاده مي‌گردد.از گلايکول اتر بعنوان حلال در لاك الكل، لعابها، پوشش هاي آبدار و رنگهاي چوب استفاده مي‌گردد. از ديگر كاربردهايش مي‌توان حلالهاي خشك‌كن پارچه، چرم و صنايع نقاشي، حلالهاي حشره‌كش‌ها و علف‌كش‌ها، حلالهاي گريس در مواد شيميائي ويژه، مواد افزوني سوخت جت و رقيق‌كننده براي روغن ترمز هيدروليكي را نام برد. گلايکول استرها با وزن مولكولي پائين حلالهاي خوبي براي استرها سلولز و جوهرهاي رنگي هستند و در فرايندهاي استخراج صنعتي و صنايع پوشش هاي محافظ به كار برده مي‌شوند. رزين‌هاي پلي‌استر پاية MEG براي توليد ورقه‌هاي تقويت شده با الياف شيشه وپنبه نسوز استفاده مي‌شود . از رزين‌هاي آلكيدي براي اصلاح لاستيك‌هاي سنتزي و در چسبها و كاربردهاي ديگر استفاده مي‌شود . آلكيدهائي كه از مونو اتيلن گلايکول و انيدريد فتاليك ساخته مي‌شوند با رزين‌هاي مشابه بر پاية گليسرول يا پنتا اريتريتول در ساخت پوششهاي سطح استفاده مي‌شوند.
خواص فيزيكي مونو اتيلن گلايکول
|
خاصيت |
مقدار |
|
نقطه ذوب (°C) |
13- |
|
نقطه جوش در kpa 3/101، (°C) |
6/197 |
|
نقطه احتراق (°C) |
116 |
|
دانسيته در °C20، g/ml |
1135/1 |
|
ضريب شكست نور |
4318/1 |
|
فشار بخار در °C20، kpa |
008/0 |
|
گرماي ويژه، J/kg°C |
|
|
بعنوان مايع، °C8/19 |
406/2 |
مونو اتيلن گلايکول در معرض واكنشهاي زير مي‌تواند قرار گيرد. رفتار شيميائي غير عادي آن به حضور گروه‌هاي هيدروكسيل روي اتمهاي كربن مجاور نسبت داده مي‌شود. واكنش آن با اسيدهاي دي كربوكسيليك و تشكيل پلي استرهاي خطي يكي از واكنشهاي مونو اتيلن گلايکول است كه داراي اهميت تجاري مي‌باشد. مونو اتيلن گلايکول با اسيد ترفتاليك استري شده و يا با دي متيل ترفتالات به طور ترانس استري مي‌شود تا بيس (هيدروكسي اتيل) ترفتالات (BHET) تشكيل شود.
واكنش اكسيد اتيلن و الكلها مخلوطي از گلايکول منو اترها و منو اترهاي پلي اتيلن گلايکول كوچكتر را مي‌دهد. گروه‌هاي اتري در ميان پيوندهاي هيدروژني حلاليت را افزايش مي‌دهد. گروه هيدروكسيل گلايکول اترها مي‌تواند اتري، استري يا كلره شود و يا تحت تغييرات ديگر قرار گيرد. دي‌اتر گلايکولها بوسيله روشهاي اتريفيكاسيون معمولي تهيه مي‌شود. روش پيشرفته آن واكنش يك قلياء فلزي گليكلات با يك هاليد آلكيل است. مونو اتيلن گلايکول به آساني با مواد واكنشي معمول از جمله كلريدها، انيدريدها، اسيدها و ديگر استرها از طريق تبادل استري، استري مي‌شود. مخلوطي از منو و دي استرها معمولا در اين واكنشها تشكيل مي‌شوند. منو يا دي استرها مي‌توانند ترجيحاً به وسيله كنترل نسبت مولي مواد واكنش دهنده توليد شوند. واكنش مونو اتيلن گلايکول با اسيدهاي دو عاملي رزين‌هاي آلكيدي را تشكيل مي‌دهد. الياف پلي‌استر و فيلم ها محصول پليمريزاسيون تراكمي مونو اتيلن گلايکول و دي متيل ترفتالات يا ترفتاليك اسيد مي‌باشند.
مونو اتيلن گلايکول با آلدهيدها و كتونها در حضور كاتاليستهاي اسيدي واكنش داده تا 1 و 2 - دي اكسولانها با وزن مولكولي پائين حلالهاي بسيار خوبي براي اترهاي سلولز و رزين‌هاي سنتزي و طبيعي مي‌باشند.گلي‌اكسال (CHCHO)، به طور تجاري به وسيله اكسيداسيون فاز بخار مونو اتيلن گلايکول تهيه مي‌شود. گلي‌اكسال يك دي آلدهيد بسيار واكنش پذير در بسياري از كاربردهاي مهم تجاري مي‌باشد. واكنش پذيري آن با سلولز، نشاسته و ديگر كربوهيدراتها و هيدروكلوئيدها، مزيت مهمي در ساخت كاغذ مي‌باشد.
محصوللات جانبی مونو اتیلن گلایکول:
فرآورده اصلي واحد اتيلن گلايکول، منو اتيلن گلايکول است. همراه با اين محصول، دي و تري اتيلن گلايکول نيز به عنوان محصولات جانبي توليد مي‌گردند.
دی اتیل گلایکول :
دي اتيلن گلايکول از بسياري جهات شبيه به مونو اتيلن گلايکول مي‌باشد اما شامل يك گروه اتري است. اين ماده يك محصول فرعي (%10-9) در فرايند توليد مونو اتيلن گلايکول از هيدروليز اكسيد اتيلن مي‌باشد. همچنين دي اتيلن گلايکول به طور مستقيم از واكنش مونو اتيلن گلايکول با اكسيد اتيلن نيز به دست مي‌آيد اما اين روش به ندرت در سطح تجاري استفاده مي‌شود. تهيه و استفاده منو اترهاي دي اتيلن گلايکول شبيه به تهيه و استفاده منواترهاي اتيلن گلايکول مي‌باشد. شبيه مونو اتيلن گلايکول، دي اتيلن گلايکول به آساني با منو و دي كربوكسيليك اسيدها استري شده و رزين‌هاي خاصي توليد مي‌كنند. پلي استرهاي غير اشباع مشتق شده از انيدريد مالئيك به عنوان نرم‌كننده كاربرد دارند. استرهاي اسيد چرب داراي مصارف مشابه مي‌باشند. N – آلكيل مرفولين ها از دي اتيلن گلايکول و يك آمين نوع اول تهيه مي‌شود.
تری اتیل گلایکول
خواص فيزيكي و شيميائي تري اتيلن گلايکول اساساً مشابه دي اتيلن گلايکول مي‌باشد. اين ماده محصول فرعي در فرايند توليد مونو اتيلن گلايکول از هيدروليز اكسيد اتيلن مي‌باشد. مقادير مهم تجاري ان مستقيما توسط واكنش اتيلن اكسيد با گلايکولهاي كوچكتر به دست مي‌آيد.
گرید های مونو اتیلن گلایکول:
گریدهای مونو اتیلن گلایکول( MEG ) بر اساس نوع کاربرد به شرح زیر می باشد:
- گرید پلی استر
- گرید تجاری پلی استر
- گرید صنعتی
- گرید ضد یخ
- COA آسیا
- ISO 9001:2008 ایالات متحده
محصولات جایگزین:
بدليل آنكه اتيلن گلايکول ها داراي سه گونة مونو، دي و تري مي‌باشند تنها در برخي از كاربردها همچون توليد پلي‌اتيلن گلايکولها و رزين‌هاي پلي‌استر غير اشباع مي‌توان از اين سه گونه بجاي يكديگر استفاده نمود. اما بايد اين نكته را در نظر داشت كه پر مصرف‌ترين گونة اتيلن‌گلايکول‌ها همواره نوع مونو آن خواهد بود كه در حدود 10 برابر ميزان كل مصرف گلايکولها را شامل مي‌شود. از اينرو مي‌توان اينگونه مطرح كرد كه در حال حاضر جايگزيني براي اتيلن گلايکولها وجود ندارد.
استاندارد های محصول
استانداردهای مونواتیلن گلایکول به شرح زیر می باشد
استاندارد مونو اتیلن گلایکول گرید الیاف
|
شماره |
موارد تست |
استاندارد کیفیت |
واحد |
روش تست |
|
1 |
خلوص |
مینیمم 99.8 |
Wt% |
ASTM D1193 |
|
2 |
دی اتیلن گلایکول |
ماکزیممم 0.08 |
Wt% |
ASTM E2693 |
|
3 |
میزان آب |
ماکزیمم 0.08 |
Wt% |
ASTM E203 |
|
4 |
نقطه جوش در فشار 70 میلیمتر جیوه |
مینیمم 196 ماکزیمم 199 |
oC |
ASTM D1078 |
|
5 |
اسیدیته (اسید استیک) |
ماکزیمم 10 |
Mg/kg |
ASTM D1613 |
|
6 |
رنگ (Pt-CO) |
ماکزیمم 10 |
_ |
ASTM D1209 |
|
7 |
SP.GR.@(20/20oC) |
1.1151-1.1156 |
oC |
ASTM D891 |
|
8 |
خاکستر |
ماکزیمم 50 |
Mg /kg |
ASTM D482 |
استاندارد مونو اتیلن گلایکول گرید پالایش شده
|
شماره |
موارد تست |
استاندارد کیفیت |
واحد |
روش تست |
|
1 |
خلوص |
98-99 |
Wt% |
ASTM D1193 |
|
2 |
دی اتیلن گلایکول |
1-2 |
Wt% |
ASTM E2693 |
|
3 |
میزان آب |
ماکزیمم 0.08 |
Wt% |
ASTM E203 |
|
4 |
نقطه جوش در فشار 70 میلیمتر جیوه |
مینیمم 196 ماکزیمم 199 |
oC |
ASTM D1078 |
|
5 |
اسیدیته (اسید استیک) |
ماکزیمم 10 |
Mg/kg |
ASTM D1613 |
|
6 |
SP.GR.@(20/20oC) |
1.1151-1.1156 |
- |
ASTM D891 |
ملاحظات زیست محیطی و ایمنی
مونو اتیلن گلایکول محصولی شیمیایی است که در ظرفیت بالا تولید می شود. مونو اتیلن گلایگول در طی 10 روز تماس با هوا و یک هفته تماس در خاک و آب تجزیه می شود. این محصول از طریق محصولاتی که حاوی اتیلن گلایکول می باشند وارد محیط زیست می شود مونو اتیلن گلایکول در دوزهای پایین هیچ سمیتی ندارد.
برگه اطلاعات ایمنی اتیلن گلایکول
|
|
||
|
نام ماده |
اتیلن گلایکول |
|
|
مشخصات ظاهري |
مایع بی رنگ |
|
|
خطرات |
تماس با چشم |
در صورت تماس باعث سوزش می شود. |
|
تماس با پوست |
تماس مکرر با آن سبب سوزش می شود. |
|
|
تنفس |
قرا گرفتن در معرض استنشاق شدید موجب مرگ خواهد شد |
|
|
بلعيدن |
- |
|
|
وسايل حفاظت فردي |
تهوية مطبوع هوا، عينك ايمني، لباس مقاوم در برابر مواد شیمیایی، ماسک |
|
|
كمك‌هاي اوليه |
چشم |
در صورت تماس، بلافاصله چشم ها را با مقدار زیادی آب بشورید حداقل 15 دقیقه با آب سرد شسته شود. درصورت سوزش بلافاصله به پزشک مراجعه کنید |
|
پوست |
فوراً لباسهای آلوده را در آورده و موضع را با آب سرد و صابون شستشو دهید. |
|
|
تنفس |
فرد مصدوم را به هوای آزاد برده و درصورت وجود سوزش، سریعاً به پزشک مراجعه کنید. |
|
|
بلعيدن |
در صورت بلع به پزشک مراجعه شود |
|
|
شرايط حمل و نقل و نگهداري |
در ظروف در بسته، دور از مواد آتش زا و خنک نگهداری شود |
|
کاربرد ها و مصارف مونو اتیلن گلایکول:
اتیلن گلایکول ها بعنوان ماده واسطه برای مصارف نظیر رزین ها، همسان ساز حلال ها،ضدیخ و مواد واسطه شیمیایی می باشد. این کاربردها بسته به نوع ساخت ، محدوده وسیعی از محصولات شامل ضد یخ مایعات، مایعات انتقال حرارت، ضد یخ در اتومبیل و ماده سردکننده ، چسب های پایه آب، رنگ های لاتکس و امولسیون آسفالت، خازن های الکترولیتی، الیاف نساجی ،کاغذ و چرم می باشد.
کاربردهای عمومی مونو اتیلن گلایکول ها
|
مشخصات |
کاربرد |
|
مواد واسطه شیمیایی |
رزین های پلی استر (فیبر، کانتینر و فیلم) رزین های استر به عنوان پلاستی سایزر (چسب ها ، انواع لاک ، الکل و لعاب ها) رزین های نوع آلکید (لاستیک های سنتزی،چسب ها ، پوشش های سطحی) |
|
همسان ساز حلال |
پایدارکننده ها در مقابل نوع ژل ضدیخ مایعات مایعات انتقال حرارت (کمپرسورهای گرمایی،تهویه هوا،چیلرها) ضدیخ و ماده سردکننده در اتومبیل ها مواد پایه آبی (چسب ها ، رنگ های لاتکس ، امولسیون آسفالت ) |
|
حلال ها |
به طور متوسط برای تعلیق نمک رسانا در خازن های الکترولیتی |
|
نم زدا |
الیاف نساجی،کاغذ،چرم،چسب،چسب مایع |