اتیل گلایکول

گلایکول اترها مایعاتی فاقد رنگ و با بوی ضعیف هستند و از رایج‌­ترین حلال­‌های آبی در صنایع پتروشیمی به شمار می‌روند. اتیل گلایکول عضوی از این گروه مواد شیمیایی می‌باشد.

اتیل گلایکول (Ethyl Glycol) چیست؟

یک مایع شفاف و بی‌رنگ با بوی ملایم است.

این ماده تا حدی هیگروسکوپیک (نم‌گیر) است.

سایر نام‌ها: EG

این ماده را می‌توان در درام‌های استیل نگه‌داری کرد. این محصول از نظر حمل و نقل در گروه مواد خطرناک طبقه‌بندی نمی‌شود. 

اگر مدت زمان نگه‌داری به بیش از 24 ماه برسد این ماده حتماً باید قبل از استفاده از نظر کیفیت بررسی شود.

مشخصات فیزیکی

اتیل گلیکول ساده ترین دیول است و به دلیل ساختار مشخصه آن (به عنوان مثال, دو گروه هیدروکسیل (OH) در موقعیت های مجاور در امتداد یک زنجیره هیدروکربن) دارای چندین ویژگی منحصر به فرد است.

مایع با ویسکوزیته کم ودارای طعم شیرینی است که هنگام بلعیدن احساس گرم شدن در زبان ایجاد می‌کند . با بسیاری از حلال های قطبی (به عنوان مثال, آب, الکل ها, گلیکول اترها و استون) کاملاً قابل اختلاط است و فقط در حلال های غیر قطبی مانند بنزن, تولوئن, دی کلرواتان و کلروفرم کمی محلول است.

تبلور آن دشوار است. وقتی خنک شود, ماده بسیار چسبناک تشکیل می شود, توده فوق العاده خنک شده ای که در نهایت جامد می شود و ماده ای شیشه مانند تولید می‌کند.

سنتز اتیل گلیکول

در حال حاضر, روش صنعتی برای تولید EG, هیدراتاسیون اکسیداسیون اتیلن است.

به دلیل تقاضای مداوم در حال افزایش برای EG, مسیرهای جایگزین سنتز EG از گاز سنتز بسیار قابل توجه شده و مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.

یک فرآیند مصنوعی غیر مستقیم امیدوار کننده یک فن آوری یکپارچه مبتنی بر کربنیلاسیون اکسیداتیو متانول به دی متیل اگزالات (DMO) و هیدروژناسیون متعاقب آن به EG است. علاوه بر این, توجه بیشتر به توسعه رویکردهای مبتنی بر تبدیل گلیسرول و سلولز مشتق شده از زیست توده شده است.

سایر روش های مصنوعی شامل تبدیل فرمالدئید یا مشتقات آن از طریق استریلیزه شدن کربنات اتیلن است.

شیمی و کاربردهای اتیل گلیکول

به عنوان یکی از اجزای سازنده روغن‌های ترمز عمل می‌کند.

در صنعت رنگ نیز گاهاً استفاده می‌شود.

همچنین این ماده از اجزاء اصلی بسیاری از جلا دهنده‌های چوب و مواد نگه‌دارنده چوب است.

اتیل گلایکول در صنایع دیگر نیز نقش‌های مختلفی دارد. در صنعت چاپ از آن، هم برای جوهرهای چاپ استفاده می‌شود.

در صنعت نساجی، یک حلال است که در چاپ و رنگ‌رزی پارچه و الیاف نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

1_الکترو اکسیداسیون اتیل گلیکول برای سلول های سوختی الکل

EG نوع جدیدی از خوراک مایع در توسعه سلول های سوختی است. الکترو اکسیداسیون اتیل گلیکول (یعنی پیل های سوختی اتیل گلیکول مستقیم) به دلیل ظرفیت بالای تئوری انرژی (4.8 آمپر ساعت در میلی لیتر), نقطه جوش زیاد و بازده بالای تبدیل توان الکتریکی, قابل توجهی برای کاربردهای متحرک, ثابت و قابل حمل مورد توجه قرار گرفته است.  

در اصل, اکسیداسیون کامل اتیل گلیکول به CO₂ باعث تولید 10 الکترون در هر مولکول گلیکول می‌شود.

(CH₂OH)₂ + 2H₂O – 2CO₂ + 10H⁺ + 10e

با این حال, توسعه بیشتر این فرآیند هنوز یک چالش است زیرا اکسیداسیون جزئی گلیکول می‌تواند چندین واسطه C₂ و محصولات مانند گلیکول آلدئید, گلی اکسال, گلیکولیک اسید, اسید گلی اکسیلیک و اسید اگزالیک تولید کند, که به طور قابل توجهی کارایی جریان را کاهش می‌دهد. این مسئله ایجاد کاتالیزورهای کارآمد برای اکسیداسیون کامل اتیل گلیکول را بسیار مهم می‌کند.

کاتالیزورهای الکترواکسیداسیون EG.

تلاش های قابل توجهی برای طراحی مواد کاتالیزوری برای اکسیداسیون الکتروشیمیایی EG اختصاص داده شده است, مانند Pt, Pd, Au, آلیاژهای Pt-Ru, Pt-Pd, Pt-Sn الکترودها و فیلم های نازک.

مدل پیشنهادی Al-TS-1 به عنوان یک کاتالیزور دو کاره برای اپوکسیداسیون اتیلن و روند باز شدن حلقه.

جنبه های مکانیکی اکسیداسیون EG.

یک مکانیسم پذیرفته شده اکسیداسیون اتیلن گلیکول متشکل از دو مسیر واکنش مجزا است:

یک مسیر شامل حدواسط های COAD و یک مسیر که پیوند C-C را نمی‌شکند. به طور خاص, یک سری مراحل اکسیداسیون موازی, دو الکترون برای اکسیداسیون اتیلن گلیکول به CO₂ در یک سطح پلاتین پیشنهاد شده است و در طرح به تصویر کشیده شده است.

تولید تعدادی از واسطه های C₂ در اکسیداسیون EG از جمله گلیکول آلدئید, گلیواکسال, اسید گلیکولیک, اسید گلیو اکسیلیک و اسید اگزالیک مشاهده شده است.

محققان با توجه به بررسی های انجام شده, محصولات C2 را از اکسیداسیون ناقص بر روی سطوح پلاتین شناسایی کردند و نتیجه گرفتند که الکترو اکسیداسیون EG از طریق دو مسیر مختلف برای تولید CO₂ ادامه می‌یابد همانطور که در طرح زیر نشان داده شده است.

 همانطور که قبلا ذکر شد, وجود فلز دوم ساختار الکترونی Pt را تغییر می‌دهد, جذب CO را در Pt ضعیف می‌کند, سطح و در نتیجه مسمومیت با کاتالیزور را کاهش می‌دهد. مکانیسم احتمالی چنین افزایش کاتالیزوری را می‌توان به شرح زیر بیان کرد:

2-تولید هیدروژن از اتیل گلیکول

تولید H₂ از زیست توده, که در اصل منجر به انتشار صفر CO₂ خالص می‌شود, بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در میان تلاش های مختلف, اصلاح فاز آبی (APR) و اصلاح بخار (SR) اتیلن گلیکول از نظر ترمودینامیکی و سینتیکی در تولید گازهای سوخت غنی از H₂ امکان پذیر است..

علاوه بر این, گازرسانی فوق بحرانی آب (SCWG) و تجزیه EG فرآیندهای در حال ظهور برای تولید H₂ است.

3_اکسیداسیون انتخابی اتیل گلیکول

اکسیداسیون انتخابی / جزئی EG منجر به تولید گلیوکسال, اسید گلیکولیک و متیل گلیکولات می‌شود.

4_برای سنتز استال ها و فروکتون

استالیزاسیون یکی از پرکاربردترین روش ها برای محافظت از آلدئیدها و کتون ها در شیمی آلی مصنوعی است.

این واکنش معمولاً با تیمارهای کربونیل با الکل ها, دیول ها یا فرم های ارتوفرمات‌های مربوطه در حضور کاتالیزورهای اسیدی پروتیک یا لوئیس انجام می‌شود. استالیزاسیون ترکیبات کربونیل با ترکیب اتیلن گلیکول برای سنتز استال ها  و فروکتون انجام می‌شود.

مایعات ضد یخ, خنک کننده و انتقال گرما

اتیل گلیکول در همه جا به عنوان یکی از اجزای اصلی مایعات ضد یخ, خنک کننده و انتقال حرارت در اتومبیل, مواد ضد یخ زدایی / چربی زدایی هواپیماها, سیستم های تهویه مطبوع آب سرد و انتقال گرما از طریق پمپ های حرارتی زمین گرمایی استفاده می‌شود.

اتیل گلیکول در اکثر موارد بعنوان یک خنک کننده یا ضد یخ موتور به دلیل ظرفیت حرارت خاص و راندمان انتقال گرما به صورت خالص نباید استفاده شود.

با این وجود, خصوصیات فیزیکی مخلوط های آب اتیلن گلیکول به طور قابل توجهی متفاوت است. به عنوان مثال, نقاط انجماد پایین و همچنین نقاط جوش افزایش یافته با افزایش درصد اتیلن گلیکول در یک محلول آب, که باعث ایجاد مخلوط هایی با قابلیت ضد یخ بالا می‌شود, به دست می‌آیند .

حداقل نقطه انجماد حدود 55- درجه سانتی گراد بود. هنگامی که درصد اتیلن گلیکول حدود 70٪ باشد, همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است. در حقیقت, درصد EG در محلول آب ظرفیت خنک کننده و ضریب انتقال حرارت کلی را تعیین می‌کند, و بنابراین بر عملکرد حرارتی و پویای سیالات مایعات خنک کننده و انتقال گرما تأثیر می‌گذارد.

تأثیر EG به نسبت آب مایعات خنک کننده بر عملکرد حرارتی, دینامیکی سیال و سرعت انتقال حرارت

پیش ماده پلیمرها

اتیل گلیکول پیش ماده مهمی در تولید پلی استرها مانند پلی اورتان, پلی (اتیلن سوکسینات) (PES) و پلی اتیلن ترفتالات (PET) است.

پلیمرهای زیست تخریب پذیر – پلی (اتیلن سوکسینات), پلی (تری متیلن سوکسینات) (PTS) – می توانند از طریق واکنش پلی کندانساسیون از اتیل گلیکول, 1،3-پروپاندیول (PD) و اسید سوکسینیک با تترایزوپروپوکسید تیتانیوم به عنوان کاتالیزور سنتز شوند.

پلی اتیلن ترفتالات معمولاً از طریق پلی کندانساسیون ترفتالات بیس (2-هیدروکسی اتیل) و الیگومرهای آن تولید می شود.

مسمومیت

مکانیسم شیمی

اتیل گلیکول ذاتاً سمیت کمی دارد اما متابولیت های سمی تولید می‌کند. حتی بلع آن به مقدار کم توسط الکل دهیدروژناز (ADH) یا سایر آنزیم های کبدی به گلیکول آلدئید, اسید گلیکولیک (GA) و گلی اکسیلیک اسید به سرعت به متابولیت های حد واسط در کبد متابولیزه می‌شود.

در نهایت, گلی اکسیلیک اسید می‌تواند به اسید اگزالیک تبدیل شود, که در حضور کلیه و سایر بافت ها در حضور بلورهای کلسیم اگزالات, کلسیم رسوب می‌کند.

پاتوژنز (بیماری زایی)

اتیل گلیکول از طریق چندین مسیر باعث مسمومیت مانند بلع, جذب توسط پوست و قرار گرفتن در معرض استنشاق می‌شود. متابولیت های سمی می‌توانند بر اندام های مختلف تأثیر بگذارند اما عمدتا باعث افسردگی سیستم عصبی مرکزی و همچنین نارسایی قلبی-ریوی و کلیوی می شوند.

آسیب به چند اندام عمدتا به دلیل اثرات مختلف متابولیت های مضر از جمله یک زنجیره انتقال الکترون, فسفوریلاسیون اکسیداتیو, تنفس سلولی, متابولیسم گلوکز و همانند سازی اسید نوکلئیک دی اکسی ریبوز (DNA) است.

مونوهیدرات های اگزالات کلسیم, که بلورهای سوزنی شکل و نسبتاً خوش خیم هستند و در طی غلظت بالای کلسیم و اگزالات در ادرار تشکیل می‌شوند, با تجزیه و تحلیل میکروسکوپی نمونه ادرار شناسایی شده و پتانسیل بیماریزایی بالایی را در سیستم کلیه نشان می دهند.

علاوه بر این, رسوب کریستال های اگزالات کلسیم در دیواره رگ های خونی مغزی و ورم و التهاب اطراف عروقی همراه با آن می‌تواند باعث ایجاد ادم بیشتر و آسیب به گانگلیون پایه شود. این حقایق بیشتر خصوصیات بالینی و پاتولوژیک مسمومیت با EG را در بر می‌گیرد.

فروش اتیل گلایکول:

شرکت پیشگامان شیمی این محصول را با بهترین قیمت و کیفیت آماده ارائه به شما مشتریان عزیز دارد.

این محصول در سریع‌ترین زمان ممکن توسط سیستم حمل‌ و نقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال می‌شود.

قیمت‌های عرضه‌شده توسط این شرکت همواره پائین‌ترین قیمت بوده و شما مشتریان عزیز می‌توانید ضمن استعلام قیمت، قیمت فروش ما را با قیمت سایر اشخاص حقیقی و حقوقی مقایسه نمائید.

سایر محصولات: متیل‌پلی‌گلایکول