디에틸렌 글리콜의 제조 방법

디에틸렌 글리콜 (DEG) 은 용매, 부동액 제 및 가소제를 포함하여 다양한 산업에서 널리 사용되는 화합물입니다. 디 에틸렌 글리콜의 제조 방법을 이해하는 것은 생산 및 적용과 관련된 산업에 필수적입니다. 이 기사에서는 가장 일반적이고 효율적인 기술에 중점을 둔 디 에틸렌 글리콜을 준비하는 주요 방법을 탐구합니다.

1. 에틸렌 산화물 수화 공정

산화 에틸렌 수화 과정디 에틸렌 글리콜을 제조하는 가장 보편적 인 방법입니다. 이 과정에는 촉매 수화가 포함됩니다.산화 에틸렌모노에틸렌 글리콜 (MEG), 디에틸렌 글리콜 (DEG) 및 트리에틸렌 글리콜 (TEG) 을 포함하는 에틸렌 글리콜을 제조한다. 반응은 사용된 촉매에 따라 산성 또는 염기성 조건하에서 수행될 수 있다.

이 방법에서, 에틸렌 옥사이드는 산 또는 염기 촉매의 존재하에 물과 반응하여, 전형적으로 에틸렌 글리콜의 혼합물을 생성한다. 반응 방정식은 다음과 같습니다.

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

에틸렌 옥사이드와 모노 에틸렌 글리콜 사이의 추가 반응으로 디 에틸렌 글리콜이 생성됩니다.

[\ 텍스트 {HOCH}2 \ 텍스트 {CH}2 \ text{OH} \ text{C}2 \ 텍스트 {H}4 \ text{O} \ rightarrow \ text{HOCH}2 \ 텍스트 {CH}2 \ 텍스트 {OCH}2 \ 텍스트 {CH}2 \ 텍스트 {OH} ]

이 방법은 상이한 에틸렌 글리콜 화합물의 동시 생산을 가능하게 하여, 대규모 산업 응용에 매우 효율적이기 때문에 유리하다. 그러나, 글리콜을 분리하려면 분별 증류가 필요하며, 이는 에너지 집약적 단계이다.

2. 모노 에틸렌 글리콜 생산의 부산물

디에틸렌 글리콜은 또한 일반적으로모노 에틸렌 글리콜 (MEG) 생산의 부산물. 실제로, 에틸렌 옥사이드로부터 MEG를 제조하는 동안, 부반응이 일어나, 소량의 디에틸렌 글리콜 및 다른 글리콜을 생성한다. MEG 생산은 전형적으로 대략 7-12% 디에틸렌 글리콜을 산출한다.

디 에틸렌 글리콜 생산의 부산물 특성은 제조업체가 기존의 산화 에틸렌 공정을 활용할 수 있기 때문에 화학 산업에 매우 유익합니다. 이는 모든 글리콜 생성물이 다양한 응용에 이용될 수 있기 때문에, 전체 식물 효율을 증가시키고 폐기물을 감소시킨다.

3. 분수 증류

글리콜의 혼합물을 생성 한 후,분수 증류MEG 및 트리에틸렌 글리콜 (TEG) 과 같은 다른 에틸렌 글리콜로부터 디에틸렌 글리콜을 분리하는데 사용된다. 분별 증류는 화합물의 상이한 비점을 기초로 하고, 디에틸렌 글리콜은 모노에틸렌 글리콜에 비해 높은 비점 때문에 분리된다.

분별 증류 동안, 글리콜 혼합물은 가열되고, 상이한 성분들은 별개의 온도에서 증발 및 응축된다. 비점이 244 ℃ 인 디에틸렌 글리콜은 MEG (비점 197.3 ℃) 및 TEG (비점 285 ℃) 로부터 분리된다. 이러한 공정은 적용 요건에 따라, 각각의 글리콜의 원하는 순도를 달성하도록 조정될 수 있다.

4. Diethylene Glycol 준비의 장점과 도전

디 에틸렌 글리콜의 제조 방법은 두 가지를 제공합니다장점과 도전. 중요한 장점 중 하나는 앞서 언급 한 바와 같이 한 공정에서 다양한 글리콜을 생산할 수 있다는 것입니다. 이는 에틸렌 옥사이드 수화 공정을 화학 산업에 비용 효율적이고 효율적으로 만든다.

그러나 이러한 방법과 관련된 몇 가지 과제가 있습니다. 예를 들어, 분별 증류를 통한 분리 공정은 에너지 집약적이며, 고순도 생성물을 달성하기 위해 상당한 자원을 필요로 한다. 또한, 수율을 최적화하고 원치않는 부산물의 과잉 생산을 방지하기 위해서는 반응 조건의 신중한 제어가 필수적이다.

5. 신흥 대체 방법

디 에틸렌 글리콜을 준비하는 전통적인 방법은 잘 확립되어 있지만 연구원들은 계속 탐구합니다.대체 준비 기술. 예를 들어, 에너지 소비를 줄이고 환경 영향을 최소화하기 위해 촉매 공정 및 녹색 화학 접근법이 연구되고 있습니다.

관심 분야 중 하나는 디에틸렌 글리콜 생산의 보다 지속가능한 방법을 제공할 수 있는 출발 물질로서 재생가능한 공급원료 또는 바이오계 에틸렌 옥사이드를 사용하는 것이다. 이러한 신흥 기술은 아직 개발 초기 단계에 있지만 화학 제조의 환경 발자국을 줄일 수 있습니다.

결론적으로, 디에틸렌 글리콜의 제조 방법은 주로 산화에틸렌의 수화 및 분별 증류를 통한 분리를 포함한다. 디에틸렌 글리콜은 종종 모노에틸렌 글리콜을 제조하는 동안 부산물로 생산되어 화학 산업에서 가치있는 공동 생성물이되었습니다. 전통적인 방법이 널리 사용되지만보다 지속 가능한 생산 기술에 대한 지속적인 연구는 디 에틸렌 글리콜 제조의 미래를 형성 할 수 있습니다.