توضیحات
اتیلن گلیکول الکلی است که به عنوان یک ماده آنتی‌ستاتیک (antistatic) کاربرد دارد و با ترکیب کردن آن با سایر ترکیبات شیمیایی آلی می‌توان فرمولاسیون‌های متعددی را ساخت. کاربرد اصلی آن به عنوان ضدیخ می‌باشد. در حالت خالص به صورت یک مایع شفاف (بدونه رنگ) بدونه بو با مزه شیرین است که در صورت بلعیده شدن، سمی است. این ماده به سه دسته ی MEG،DEG و TEG تقسیم بندی می شود.
در دمای محیط تمایل چندانی به تبخیر شدن ندارد. فشار بخار این ماده در دمای 25 درجه سانتی‌گراد mgHg 0.089 است. بخش نسبتا کمی از اتیلن گلیکول در تماس با اتمسفر می‌تواند پایدار بماند، چراکه انتظار می‌رود که اکسایش فوتوشیمیایی از طریق واکنش با رادیکال‌های هیدروکسید انجام بگیرد. زمان نیمه عمر برای همچین واکنشی 1.4 روز می‌باشد.
این ماده در آب قابل حل است و ثابت هنری برای آن در حدود atm.m3mol-1 6-10*6 تخمین زده می‌شود. بزرگی این مقدار نشان می‌دهد که تبخیر این ماده شیمیایی از آب خودبه‌خودی نیست. مهمترین روش برای جداسازی این مواد از آب تجزیه بیولوژیکی است.
کاربردها
محصول فوق یک ماده شیمایی شناخته شده است که کاربردهای زیادی در صنعت و تجارت از جمله به عنوان مواد ضدیخ و مایع خنک کننده دارد. اتیلن گلیکل از انجماد موتور اتومبیل در زمستان جلوگیری میکند همچنین به عنوان یک مایع خنک کننده برای کاهش کاهش دما در تابستان عمل میکند. در جداول (1) و (2) به ترتیب رابطه بین غلظت این ماده و نقطه انجماد و نقطه جوش آورده شده است.
جدول 1)رابطه بین غلظت EG و نقطه انجماد محلول
| درصد وزنی اتیلن‌گلیکول | نقطه انجماد(°F) | نقطه انجماد (°C) |
| ۰ | ۳۲ | ۰ |
| ۱۰ | ۲۵ | −۴ |
| ۲۰ | ۲۰ | −۷ |
| ۳۰ | ۵ | −۱۵ |
| ۴۰ | −۱۰ | −۲۳ |
| ۵۰ | −۳۰ | −۳۴ |
| ۶۰ | −۵۵ | −۴۸ |
| ۷۰ | −۶۰ | −۵۱ |
| ۸۰ | −۵۰ | −۴۵ |
| ۹۰ | −۲۰ | −۲۹ |
| ۱۰۰ | ۱۰ | −۱۲ |
جدول 2) رابطه بین غلظت EG و نقطه جوش محلول
| درصد وزنی اتیلن گلیکول | نقطه جوش (°F) | نقطه جوش (°C) |
| ۰ | ۲۱۲ | ۱۰۰ |
| ۱۰ | ۲۱۵ | ۱۰۲ |
| ۲۰ | ۲۱۵ | ۱۰۲ |
| ۳۰ | ۲۲۰ | ۱۰۴ |
| ۴۰ | ۲۲۰ | ۱۰۴ |
| ۵۰ | ۲۲۵ | ۱۰۷ |
| ۶۰ | ۲۳۰ | ۱۱۰ |
| ۷۰ | ۲۴۰ | ۱۱۶ |
| ۸۰ | ۲۵۵ | ۱۲۴ |
| ۹۰ | ۲۸۵ | ۱۴۰ |
| ۱۰۰ | ۳۸۷ | ۱۹۷ |
محصول فوق کاربردهای مهم دیگری از جمله استفاده به عنوان مایع خنک کننده برای کمپرسورهای گازی، سیستم‌های گرمایشی، تهویه هوا و… دارد. EG همچنین به عنوان ماده اولیه در تولید طیف گسترده‌ای از محصولات از جمله الیاف پلی‌استر برای لباس، اثاثیه یا لوازم داخلی، فرش و بالش استفاده می‌شود. فایبرگلاس مورد استفاده در محصولاتی مانند جت اسکی، وان حمام و توپ بولینگ، رزین‌های پلی اتیلن ترفتالات مورد استفاده در بسته‌بندی فیلم و بطری کاربرد دارد. بسیاری از این محصولات هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ انرژی مقرون به صرفه و قابل بازیافت هستند.
کاربرد به عنوان ضد یخ
همان طور که گفته شد یکی از کاربردهای اصلی این مواد استفاده به عنوان ضدیخ و مایع خنک کننده است که در موتور اتومبیل‌ها بسیار کاربرد دارد. خورگی بلوک‌های موتور با استفاده از مایع خنک کننده موتور یک موضوع اساسی در صنعت خودرو می‌باشد. از انجا که مولفه اصلی مایع خنک کننده موتور، اتیلن گلیکول است و منیزیم اساس آلیاژ منیزیوم است که در موتور اتومبیل‌ها استفاده می‌شودف منیزیم و EG را می‌توان به عنوان نماینده سیستم برای خوردگی در نظر گرفت. در شکل زیر رابطه بین غلظت اتیلن گلیکول موجود در مایع خنک کننده و نرخ خوردگی آورده شده است. همانطور که می‌بینیم با افزایش غلظت این ماده، نرخ خوردگی کاهش پیدا میکند.
دلیل این اتفاق این است که EG خالص رسانایی الکریکی پایینی دارد به طوری که معمولا به عنوان عایق از آن استفاده می‌شود. در کارهای آزمایشگاهی انجام شده مشخص شده است که مقاومت الکتریکی اتیلن گلیکول خالص حدودا 40 برابر بیشتر از آب نوع دوم ASTM است. بنابراین اگر مقدار آب افزایش پیدا کند مقامومت الکتریکی محلول کاهش پیدا میکند و نرخ خوردگی افزایش پیدا میکند.
مهارکننده‌های آلی که برای جلوگیری از خوردگی منیزیم در EG در موتورهای ماشین قابل استفاده هستند شامل ترکیبات ضد یخ بدونه سیلیکات شامل نمک‌های فلز قلیای اسید بنزوئیک، دی‌کربوکسیلیک اسید و نیتراتف تراوازول‌های آروماتیک فلز قلیایی، نمک‌ها یا اسیدهای آلیفاتیک، آمونیوم یا نمک آمین و … هستند.
روش تولید
این ماده در گذشته توسط هیدرولیز اتیلن اکسید (EO) که از اتیلن کلروهیدرین به دست می‌آمد تولید می‌شد، اما این روش در حال حاضر با یک روش اکسیداسیون مستقیم حذف شده است. EO برای اولین بار توسط اکسیداسیون اتیلن در حظور اکسیژن و هوا و کاتالیست اکسید نقره تولید شد. سپس مخلوط اتیلن گلیکول خام با هیدرولیز EO با آب تحت فشار تولید شد. مخلوط آب_گلیکول به سمت تبخیر کننده هدایت می‌شود تا آب بازیابی و دوباره به چرخه برگردد. تقطیر جزئی تحت خلا برای جدا کردن منواتیلن گلیکول از دی‌اتیلن گلیکول و تری‌اتیلن گلیکول انجام می‌شود.
شرکت شیمیایی میتوسوبیشی (Mitsubishi Chemical) یک فرآیند کاتالیزوری را ایجاد کرده است که از یک کاتالیزور مبتنی بر فسفر برای تبدیل اتیلن اکسید به MEG استفاده میکند. این فرآیند مقدار کمی محصول جانبی دارد. پس از آن شرکت شیمیایی شل (Shell Chemicals) حقوق و لایسنس فرآیند شرکت شیمیایی میتسوبیشی را به دست آورد و با تکنولوژی EO/MEG ترکیب کرد و تحت عنوان فرآیند امگا (فقط منواتیلن گلیکول) ارائه داد. ادعا می‌شود که محصول فرآیند امگا منواتیلن گلیکول 99 درصد می‌باشد که در مقایسه با فرآیندهای معمولی و غیرکاتالیزوری بسیار بهتر است.
همچنین ادعا می‌شود با کنار گذاشتن تجهیزات تصفیه و جابه‌جایی محصولات جانبی، هزینه سرمایه گذاری کاهش پیدا کرده است. هزینه‌های عملیاتی نیز کاهش پیدا میکند چراکه آب مصرفی و هزینه برای تصفیه آب کاهش پیدا میکند. اولین کارخانه‌ای که از فرآیند امگا برای تولید EG استفاده کرد Lotte Daesan’s بود در Daesan کره و در سال 2008 شروع به کار کرد و مقدار تولید آن 400.000 تن در سال بود.
واردات مواد شیمیایی در پترو کیمیا پیوند
مراجع
[1] G.-L. Song, D. H. StJohn, and G. M. Corporation, “Corrosion of magnesium (Mg) alloys in engine coolants,” in Corrosion of Magnesium Alloys, Elsevier, 2011, pp. 426–454.
[2] W. R. Roy, “THE ENVIRONMENTAL FATE OF REPRESENTATIVE ANTISTATIC AGENTS AND COMPONENTS,” in Handbook of Antistatics, Second Edi., Elsevier, 2016, pp. 421–431.
https://medlineplus.gov/ency/article/000774.htm
https://www.americanchemistry.com/ProductsTechnology/Ethylene-Glycols-2/What-is-Ethylene-Glycol/
https://www.icis.com/explore/resources/news/2007/11/05/9075767/ethylene-glycol-eg-production-and-manufacturing-process/
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.