Формула етиленгліколю: як ця речовина змінила наше життя
Ранок багатьох людей починається схоже: випиваємо пляшку води, заводимо машину, щоб поїхати на роботу, сидимо в офісі, задумливо дивлячись на стіну з календарем, де вже відзначені дати відпустки. Але мало хто знає, що нічого цього б не було, якби не етиленгліколь (моноетиленгліколь, або МЕГ), завдяки якому з’явилася пластикова тара, антифриз і навіть фарба для стіни. Розповідаємо про незамінних властивості етиленгліколю та сфери його застосування.
Етиленгліколь — багатопрофільна речовина
Розповідаємо, що таке етиленгліколь
Етиленгліколь — один з найбільш популярних видів нафтохімічної сировини і компонент для багатьох промислових продуктів. Це двоатомний спирт, який в очищеному вигляді виглядає, як безбарвна рідина без запаху. Речовина досить токсична і віднесено до третього класу небезпеки за міжнародною класифікацією.
- у високій концентрації він переносить нагрівання майже до 200 градусів, що дозволяє використовувати їх в теплоносіях;
- температура їх кристалізації в суміші з водою може опускатися аж до 75 градусів нижче нуля.
Це робить МЕГ найбільш популярним компонентом антифризів автомобільних систем охолодження. Максимальної морозостійкості МЕГ досягає в пропорції з водою в 25/75%.
Більше про характеристики етиленгліколю можна дізнатись на сайті https://megachem.com.ua/ua/monoetilenglikol.html.
Основні характеристики етиленгліколю
Але півстоліття з моменту його відкриття етиленгліколь фактично «пролежав на полиці».
Від нафти до «зелених» технологій. Історія створення етиленгліколю
Історія виробництва етиленгліколю почалася в середині 19 століття. Вперше ця речовина в 1859 році синтезував французький хімік Шарль Адольф Вюрц. Спочатку — з діацетату етиленгліколю, а в рік по тому — гідратацією етиленоксиду. Але потім ще півстоліття етиленгліколь не отримував широкого поширення.
Його властивості оцінили тільки в ході Першої світової війни. Німеччина почала застосовувати етиленгліколь при виробництві вибухівки, використовуючи в якості сировини дихлоретан. Слідом були запущені потужності по його випуску в США на базі етиленхлоргідрин.
Найбільш масштабне виробництво етиленгліколю початку компанія Carbide в 1937 році, використовуючи технологію газофазного окислення етилену і етиленоксиду. Монополія на такий спосіб виробництва зберігалася до 1953 року.
За рахунок низької собівартості і більш конкурентного набору властивостей до середини 20 століття етиленгліколь повністю витіснив гліцерин з промислового виробництва динаміту, а також зі складу охолоджувальної рідини, попит на яку стрімко зростав з розвитком машинобудування.
Зараз етиленгліколь проводиться в основному шляхом гідратації (приєднання молекул води) оксиду етилену. В одному з варіантів це відбувається при тиску в 10 атмосфер і температурі близько 180 градусів в присутності кислотного каталізатора. На виході виходить рідина, що містить до 90% чистого етиленгліколю.
Побічні продукти — діетиленгліколь і триетиленгліколь — також використовуються в промисловості, наприклад, в дезінфектор, системах охолодження повітря і при виробництві пластифікаторів.
Інший варіант синтезу МЕГ — гідратація етилену за участю сірчаної або ортофосфорної кислот при тиску в 1 атмосферу і температурі 50-100 градусів.
На тлі прогнозованого скорочення видобутку вуглеводнів підвищується інтерес до екологічних методів випуску етиленгліколю. Американська компанія IPCI знайшла новий спосіб виробництва багатоатомних спиртів з цукрів будь-якого походження та вже запустила за цією технологією завод на 10 тис. Тонн продукції в рік в Китаї.
Запустити заводи з виробництва етиленгліколю з рослинної сировини в середини 2020-их років планується і в Європі.
Після відв’язування ціни на МЕГ від нафтових котирувань, ринок стане прозорішим, а сфери застосування етиленгліколю можуть розширитися за рахунок розробки нових продуктів.