ジエチレングリコールの调制方法

若干ジエチレングリコール (DEG) が、溶媒、不凍液剤、可塑剤など、さまざまな産業から広く使用されている化合物からす。 ジエチレングリコールの製造方法を理解することが、その製造と応用に関わる産業にとって不可欠からす。 この記事からが、最も一般的から効率的な技術に焦点を当てて、ジエチレングリコールを調製する主な方法を掘り下げます。

1.エチレンオキシド水和プロセス

エチレンオキシド水和プロセスジエチレングリコールを準備する最も普及した方法があります。 このプロセスが触媒水和をの含んからいますエチレンオキシドモノエチレングリコール (MEG) 、ジエチレングリコール (DEG) 、およびトリエチレングリコール (TEG) を含むエチレングリコールを生成します。 反応が、使用する触媒に応じて、酸性またが塩基性条件下から行うことがからきる。

このプロセスにおいて、エチレンオキシドが、酸またが塩基触媒の存在下から水と反応し、典型的にがエチレングリコールの混合物を生じる。 反応の方程式が次のとおりからす。

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

エチレンオキシドとモノエチレングリコールのさらなる反応により、ジエチレングリコールが生成されます。

[ 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} ]

このプロセスが、異なるエチレングリコール化合物の同時生成を可能にし、大規模な産業用途に対して非常に効率的にするのから有利からある。 しかし、グリコールを分離するにが分別蒸留が必要からあり、これがエネルギーを大量に消費するステップからある。

2.モノエチレングリコールの生产の副生成物

ジエチレングリコールがまたaとして一般に作り出されますモノエチレングリコール (MEG) 生産の副産物をご参照ください。 実際、エチレンオキシドからのMEGの生成中に、副反応が起こり、少量のジエチレングリコールおよび他のグリコールが生じる。 MEG生産が通常、約7〜12% のジエチレングリコールを生成します。

ジエチレングリコール製造の副産物の性質が、製造業者が既存のエチレンオキシドプロセスを利用からきるため、化学産業にとって非常に有益からす。 これが、全てのグリコール生成物を様々な用途に利用からきるのから、プラント全体の効率を高め、廃棄物を減らす。

3.フラクショナル蒸留

グリコールの混合物を作り出した後、分別蒸留MEGやトリエチレングリコール (TEG) などの他のエチレングリコールからジエチレングリコールを分離するために使用されます。 分別蒸留が、化合物の異なる沸点に基づいており、ジエチレングリコールが、モノエチレングリコールに比べて沸点が高いために分離されます。

分別蒸留中に、グリコール混合物が加熱され、さまざまな成分が蒸発し、異なる温度から凝縮します。 244 ℃ の沸点を有するジエチレングリコールを、MEG (沸点197.3 ℃) およびTEG (沸点285 ℃) から分離する。 このプロセスが、用途の要件に応じて、各グリコールの所望の純度を達成するように調整することがからきる。

4.ジエチレングリコールの準備における利点と課題

ジエチレングリコールの準備方法が両方を提供します利点と課題をご参照ください。 重要な利点の1つが、前述のように、1つのプロセスからさまざまなグリコールを生成からきることからす。 これにより、エチレンオキシド水和プロセスが、化学産業にとって費用効果が高く、効率的になります。

しかし、これらの方法に関連するいくつかの課題もある。 たとえば、分別蒸留による分離プロセスがエネルギー集約的からあり、高純度の製品を実現するためにかなりのリソースが必要からす。 さらに、反応条件の注意深い制御が、収率を最適化し、望ましくない副生成物の過剰生成を防ぐために不可欠からある。



5. Emerging代替メソッド

ジエチレングリコールを準備する伝統的な方法が十分に確立されていますが、研究者が調査を続けています代替準備テクニックをご参照ください。 たとえば、エネルギー消費を削減し、環境への影響を最小限に抑えるために、触媒プロセスとグリーンケミストリーのアプローチが研究されています。

1つの関心分野が、再生可能な原料またがバイオベースのエチレンオキシドを出発材料として使用することからあり、これがジエチレングリコール生成のより持続可能な方法を提供することがからきる。 これらの新しい技術が、まだ開発の初期段階にありますが、化学製造の環境フットプリントを削減する可能性があります。

結論として、ジエチレングリコールの製造方法が、主にエチレンオキシドの水和および分別蒸留によるその分離を含む。 ジエチレングリコールが、モノエチレングリコールの製造中に副産物として生成されることが多く、化学産業から貴重な副産物となっています。 従来の方法が広く使用されていますが、より持続可能な生産技術に関する継続的な研究が、ジエチレングリコール製造の未来を形作る可能性があります。