1. Trang Chủ
  2. Khoa học tự nhiên
  3. Đề tài : Ethylene glycol

Đề tài : Ethylene glycol

Etylen glycol lần đầu tiên được sản xuất trong công nghiệp với lượng lớn vào chiến tranh thế giới thứ nhất, nó được sử dụng để thay thế glycerol trong công nghiệp chế tạo vật liệu nổ (etylen glycol dinitrat) và sau này trở thành một sản phẩm chính của ngành công nghiệp hóa chất. ETHYLENE GLYCOL GVHD: PGS.TS Phạm Thanh Huyền SVTH: Nguyễn Việt Lợi Nguyễn Văn Nam Cao Xuân Hiệu i.tổng quan  Etylen glycol, 1,2­ etandiol ,HOCH2CH2OH , thường được gọi là glycol ,là diol đơn giản nhất.  Nó đã được điề

Thể loại Tài liệu miễn phí Khoa học tự nhiên

Số trang 30

Ngày tạo 8/30/2018 4:23:40 AM +00:00

Loại tệp PPTX

Kích thước 0.89 M

Tên tệp

Tải Đề tài : Ethylene glycol (.pdf)

Xem mẫu

  1. ETHYLENE GLYCOL GVHD: PGS.TS Phạm Thanh Huyền SVTH: Nguyễn Việt Lợi Nguyễn Văn Nam Cao Xuân Hiệu
  2. i.tổng quan  Etylen glycol, 1,2­ etandiol ,HOCH2CH2OH , thường được  gọi là glycol ,là diol đơn giản nhất.   Nó đã được điều chế lần đầu tiên bởi Wurtzin vào năm  1859, bằng cách xử lý 1,2­ dibrom etan  bằng  bạc axetat  thu được  etylen diaxetat este,sau đó thủy phân để thu  được  etylen glycol.  Etylen  glycol lần đầu tiên được sản xuất trong công nghiệp  với lượng lớn vào chiến tranh thế giới thứ nhất, nó được sử  dụng để thay thế glycerol trong công nghiệp chế tạo vật liệu  nổ (etylen glycol dinitrat) và sau này trở thành một sản  phẩm chính của ngành công nghiệp hóa chất.
  3. ii. tính chất vật lí  Ethylene glycol  là chất lỏng không màu , không mùi, có vị  ngọt, háo nước.  Có khả năng hòa tan hoàn toàn trong nhiều dung môi phân  cực, như nước, rượu, ete glycol, và acetone .Khả năng hòa  tan của nó trong các dung môi không phân cực thấp, như  benzen, toluen , dicloetan,và clorofom.   Ethylene glycol là khó kết tinh, khi nguội đi, nó tạo thành  một chất lỏng có độ nhớt cao. Khi làm quá lạnh thì nó đóng  rắn có trạng thái giống thủy tinh.  glycol được sử dụng rộng rãi như là một chất chống đông  dựa trên khả năng hạ điểm đóng băng khi trộn với nước .
  4. ii. tính chất vật lí  Một số tính chất vật lí của ethylene glycol và dẫn xuất: Tên chất Monoethylene Diethylene glycol Trietylen glycol Tetraethylene glycol glycol Công thức HOCH2CH2OH H(OCH2CH2 ) H(OCH2CH2 ) 3OH H(OCH2CH2 ) 4OH 2OH KL phân tử 62.7 106.12 150.17 194.23 Nhiệt độ điểm sôi 197.6 244.8 287.4 (tại 101,3kpa), o­ C KL riêng tại 1.1130 1.1160 1.1230 1.1147   20 o­C,g/cm 3 Tỷ trọng 1.4318 1.4470 1.4560 1.4598 Nhiệt hóa 52.24 52.26 61.04 62.63 hơi(101.3kpa)kJ/mo l Độ nhớt tại 19.83 36.0 49.0 61.9 20 0C,Ns/m Sức căng bề 4.84(20 o­ C) 4.85(20 o­ C) 4.22(25 o­ C) mặt,N/m2 Nhiệt độ bắt cháy, 410 390 370 ( o­ C) Điểm chớp cháy, 119 141 177 191 ( o­ C) Giới hạn nổ dưới, 3.2 0.7 0.9 o­/0 thể tích
  5. ii. tính chất hóa học 1. tính chất của rượu  Etylen glycol, cũng như các rượu khác , đều có các phản ứng điển hình của các nhóm hydroxyl –OH như: Phản ứng với kim loại Phản ứng tạo phức với Cu(OH)2. Phản ứng este hóa. Phản ứng tách nước. Phản ứng oxi hóa.
  6. iii. tính chất hóa học 2.các phản ứng ứng dụng trong công nghiệp a. Phản ứng oxi hóa. Ethylene glycol có thể dễ dàng bị oxy hóa bởi các tác nhân oxi hóa như oxi, axit nitric,… để tạo aldehit và axit cacboxylic. . Các sản phẩm chính xuất phát từ tính chất nhóm hydroxyl gồm HOCH2CHO, HOCH2COOH, CHOCHO, HCOCOOH, HOOCCOOH. Khi sử dụng các tác nhân oxi hóa mạnh như thuốc tím, periodate, tetraaxetat chì thì glycol bị phân tách tạo thành formandehit, m ột s ố đó tiếp tục bị oxi hóa để tạo ra axit formic.
  7. ii. tính chất hóa học 2. các phản ứng dùng trong công nghiệp b. 1,3­ dioxolan 1,3­ Dioxolan được hình thành bởi phản ứng giữa etylen  glycol với các hợp chất cacbonyl. 1,3­ Dioxolanes cũng có thể được hình thành từ ethylene  glycol bởi quá trình trans­acetal hóa
  8. ii. tính chất hóa học 2. các phản ứng dùng trong công nghiệp c. Phản ứng tạo 1,4-dioxan  Etylen glycol có thể được chuyển đổi sang dioxan bởi quá  trình hydrat hóa với sự có mặt của chất xúc tác axit: d. Phản ứng tạo ete và este: Etylen glycol có thể được alkyl hoá hay acyl hóa bằng các  phương pháp thông thường để tạo thành ete hoặc este  tương ứng 
  9. ii. tính chất hóa học 2. các phản ứng dùng trong công nghiệp e. Phản ứng epoxy hóa. Ethylene glycol phản ứng với ethylene oxit để tạo thành di­ ,  tri­ , tetra ­ , và polyethylen glycol. Tỷ lệ của các glycol tìm  thấy trong các sản phẩm phản ứng phụ thuộc vào loại xúc  tác được xử dụng và tỉ lệ lượng chất phản ứng ban đầu.  f. Phản ứng phân hủy nhiệt với kiềm. Glycol là một hợp chất tương đối bền nhiệt, nhưng khi được  gia nhiệt đến nhiệt độ cao trên 250 o­C thì ethylene ( hoặc  diethylene ) glycol tham gia phản ứng trong môi trường  kiềm như natri hydroxit. 
  10. iv. sản xuất Có 3 phương pháp sản xuất etylen glycol: 1. Thủy phân etylen oxit 2. Oxi hóa trực tiếp etylen 3. Sản xuất từ khí tổng hợp
  11. iv. sản xuất 1. thủy phân etylen oxit.  Đây là phương pháp hiện nay được sử dụng rộng rãi trong  công nghiệp để sản xuất etylen glycol.  Phương  pháp  này  dựa  trên  quá  trình  nhiệt  thủy  phân  etylen oxit – sản phẩm của quá trình oxi hóa etylen với oxi  không  khí  ­  để  tạo  thành  etylen  glycol  mà  không  cần  chất  xúc tác.  Sản  phẩm  phụ  của  quá  trình  là  các  di­  ,tri­,  tetra­,  và  các  polyetylen  glycol  với  sản  lượng  tương  ứng  giảm  dần.  Sự  hình thành các hợp chất này là không thể tránh khỏi bởi vì 
  12.  Để hạn chế sản phẩm phụ, người ta tiến hành trong điều  kiện lượng nước tham gia vào quá trình phản ứng  lớn(thường dùng gấp 20 lần lượng phản ứng). 
  13.  Trong thực tế hầu như 90% etylen oxit có thể được chuyển  đổi  sang  monoetylen  glycol  ,  10%  còn  lại  phản  ứng  để  tạo 
  14.  Quy trình công nghệ:
  15.  Phương pháp sản xuất glycol này khá đơn giản, nhưng có một  số hạn chế lớn sau:  1) Độ chuyển hóa của ethylene oxit thấp (khoảng 80%).  2) Độ chọn lọc của quá trình thủy phân ethylene oxide  thấp, có khoảng 10 % được chuyển thành di­ và triethylene  glycol.  3 ) Tiêu hao năng lượng cho chưng tách nước quá cao. Để nâng cao độ chuyển hóa và hạn chế lượng nước tiêu hao, ta có  thể  tổng  hợp  có  chọn  lọc  của  ethylene  glycol  thông  qua  hợp  chất  trung gian ethylene cacbonat (tạo 1,3­ dioxolan­ 2­one )
  16. 2. oxi hóa trực tiếp etylen.  Độ chọn lọc etylen glycol ( > 90 %) thu được cao hơn nhiều so với con đường gián tiếp thông qua etylen oxit.  Hệ thống chất xúc tác gần đây phát triển được dựa trên tác dụng của phức chất Pd(II). Hỗn hợp của PdCl2, LiCl , và NaNO3 trong môi trường axit axetic hoặc anhydrit axetic cho kết quả 95% độ chọn lọc tạo thành glycol monoaxetat so với glycol diaxetat ( 60- 100 oC, 3.04 MPa).
  17. Nếu sử dụng hệ xúc tác PdCl - NO2 – CH3CN hòa tan trong axit axetic sẽ cho kết quả ethylene glycol monoaxetat ( 50% s ản l ượng ) và etylen glycol diaxetat ( 7% sản lượng ). Nếu sử dụng hệ thống xúc tác PdCl2 – CuCl2 – CuOCOCH3, phản ứng tiến hành trong điều kiện nhẹ ( 65 oC , 0,5 MPa) mà không có sự hình thành của kết tủa, hiệu suất thu được trên 90%.
  18. 3. sản xuất từ khí tổng hợp. Trong thời gian dài, dầu thô sẽ càng cạn kiệt và giá thành càng cao, vì vậy việc nghiên cứu và sản xuất các hợp chất hữu cơ t ừ C1 đã được nghiên cứu. Etylen glycol cũng được sản xuất theo phương pháp này.
  19. v. chỉ tiêu đánh giá chất lượng  Một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm:
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược