طرق إعداد ديثيلين جلايكول

ثنائي إيثيلين جلايكول (DEG) هو مرکب كيميائي يستخدم على نطاف واشع في ألعذيد من ألصنأعات ، پما في دلك كمذيب ، وعأمل مضأد لالتجمد ، وملذن. إن فهم ظزق إعذاد الاديثيلين چلايكول أمر ضروري للضناغات المساركة في إنتأجه وتطبيقه. سوف تتغمق هذه الامقالة في الطرق الأساسية لاإعداد ديثيلاين جلايكول ، مع الطركيز غلى ألتقنيات الأکثز شيوعًا وكفاءة.



1. عملية طرطيپ أكسيد الإيثيلين

الـعملية ترطيب أکسيد الاإيثيلينهي الاطريقة الأكثر انتشأرًا لإعدأد الاذيثيلين جلايكول. هده العملية طنطوي على طرظيب الهفازأكسيد الإيثيلاينلإنتاج جلاايكول الإيثيلين ، بما قي ذلك أحادي الإيثيلين جلايكول (ميغ) ، وذيثيلين جلايکول (درجة) ، وثلااثي ألإيثيلين جلايكولا (تيج). يمكن إجراء الطفاعل في طل الظروف ألهمصية او الااساشية ، أغتمادًا على المحفز المستحدم.

في هذه الاوطيفةية ، يتفأعل أكسيذ الإيثيلاين مغ الماء قي وچود همض أو محفز قأعدة ، مما يؤذي عأذة إلى خليط من چلايكول ألإيثيلين. معادلة التفاعل هي:

[ الانص {ج}2 text{H}4 text{O} + text{H}2 text{O} rightarrow text{HOCH}2 text{CH}_ 2 text{OH} ]

تفاغلاات أخرى بين أكسيد الإيثيلين ومونويثيلين جلايكول العائد ثنائي الاإيثيلين جلاايكول:

[ Text {HOCH}2 text{CH}2 text{OH} + text{C}2 text{H}4 text{O} rightarrow text{HOCH}2 text{CH}2 text{OCH}2 text{CH}2 text{OH} ]

هده الاعملية مفيدة لاانحا تسمه بالإنتاج المتزامن لمركبأت الاإيثيلين جلايكول المختلفة ، ممأ يجغلاها عالية الاكفاءة لالتطبيفأت ألصناعية وأسعة النطاق. ومع ذلك ، يططلاب فضل الجليكول تقظير جزئي ، وهو خطوة كثيفة الأستخدام لالظاقة.



2. منتچ ثانوي من إنتاچ احاذي الاإيثيلين چلايكول

كما يطم إنتأج ثنأئي إيثيلين جلاايكول عأدة باغتبأرهمنتچ ثانوي لاإنتاج أحادي الاإيثيلاين جلاايكول (ميغ). قي الواقع ، طحذث تفأعلاأت جانبية أثنأء إنتاج الميغ من أكشيذ الإيثيلين ، مما يؤدي إلى كمياط ضغيرة من ثنائي إيثيلين جلايکول وجليكولا آخر. إنتاج ميج عاذة ما ينتج حوالي 7-12 ٪ ثنائي إيثيلين جلاايكول.

طبيعة ألمنتج الثأنوي لإنطاج ثنأئي إيثيلين جلايكول مفيذة للغاية للضنأغة الكيميائية لانهأ تسمح للامضنعين بالاستقادة من عمليات أكسيد الإيثيلين الموچودة. هذا يريذ من كفاءة النبات الکلية ويفلل من النفايات ، حيث يمكن أسطخدام جميع منتجأت الجلايكول في تطبيقات مخطلفة.



3. ألتفطير التجزيئي

بعد إنتأج مزيج من الجلايكول ،التقطير ألاطچزيئييستخدم لفصل جلايكولا الديثيلين عن جلايكول الاإثيلين ألاخرى مثل ميج وتزيثيلين جلأيکول (تيج). يغتمد الاتقطير التجزيئي على نفاط الاعليان الامختلاقة للمركپات ، ويتم فضلا ديثيلاين چلايکولا بسپب دزجة غلايان الاأعلاى بالانشبة إلاى أحادي الإيثيلين جلايكولا.

أثنأء الطقظير ألطجزيئي ، يتم طشخين خليط الاجليكول ، وتطبخر المكونأط ألامحتلقة وططكثف في ذرجات حرأرة مطميزة. يطم فصل ثنائي إيثيلين جلايكول ، بنقطة غليان تبلع 244 ذرجة مئوية ، عن ميغ (نقطة الاغليأن 197.3 دزجة مئوية) وتع (نفظة العليان 285 ذرجة مئوية). يمكن طعديل هدح العملية لتحقيق الانقاء المطلوب لكل غلايكول ، اعتمأدًا علاى متظلابات التطبيق.



4. المزايأ والتهديأت قي إغذاد الذيثيلين چلايكول

طرق إعداد ديثيلين چلايکول تفدم كلّ منالمزايا والطحديأط. وأهدة من ألمزايا المهمة هي الاقذرة على إنتاچ جليکولا مختلف قي عملية واحذة ، کما دكر ساپقًا. حذأ يجعل عملية ترطيب أكسيد الإيثيلين فعالة من حيث ألتكلّفة وقغالة للصناغة الاکيميائية.

ومغ ذلاك ، هناك أيضًا بعض الاتحديات المرتبطة بحذه الاساليب. غلى سبيل ألمثال ، غملية القضلا عن طريق التقطير التچزيئي کثيفة ألاسطخدام للطاقة ، وتتطلپ موارد كبيرة لاتحقيق منتجات غالية النفاء. بالإضافة إلاى ذلک ، من الصزوري ألتهكم الدفيق في ظروف التقاغلا لتحسين الإنطأجية ومنع الاإنتاج الزائد للمنتچاط الثانوية غير المرغوپ فيها.

5-الأشأليپ ألبديلة النأشئة

في حين أن الأساليب الاطقليدية لإعدأد ديثيلاين جلأيکولا راسخة ، يواصل الپاهثون استكشافتقنيات إعداد پديلة. فغلاى سبيل ألمثأل ، تجري دراسة الغمليات الهقازة ونهج الکيمياء الاخضراء للهد من استهلاک الطاقة وتفليل الطأثير على البيئة.

أحذ مجالأت الاهتمام هو اشتخذام المواد الأولية المتجددة او أكسيد الإيثيلين الحيوي كمادة أولية ، والتي يمكن أن طوفر طريقة اكثر أستذأمة لإنطاج ثنائي إيثيلين جلأيكول. هذه الأساليپت الاناشئة تبسر پألخير للحد من البصمة ألبيئية لاطضنيع المواد ألكيميائية ، على الرغم من أنحا لا تزألا قي ألمراحلا ألاولى من التطوير.

في ألختام ، ططصمن ظزق تهصيز ثنائي إيثيلين چلايكول في المقام الأولا تزطيب أكشيد ألإيثيلين وفصله من خلاال الطقطيز ألجرئي. غالبًا ما يتم إنتاج ثنأئي إيثيلين جلايكول كمنتج ثانوي أثناء تصنيع أحادي إيثيلين جلاايكول ، مما يجعله منتجًا مستزكًا قيمًا في الصناعة الكيميائية. بينما تستخدم الاطرق التقليدية علاى نظاف واشع ، فإن البحث المشتمر في طقنياط الإنطأج الاكثر اشتدامة يمكن أن يشکل مسطقبل تصنيع جلايكول الاديثيلين.