二甘醇的多种应用

背景及概述^[1]

二甘醇又名一缩二乙二醇，为无色透明浆状液体。其与酸酐作用时生成酯。与烷基硫酸酯或卤代烃作用生成醚。其主要用作气体脱水剂和萃取剂，也用作纺织品的润滑剂和整理剂。由环氧乙烷与乙二醇作用而得。

结构

应用^[1]

1.二甘醇的直接利用

二甘醇是无色、无臭、透明、吸湿性的粘稠液体，易溶于水、醇、丙酮、乙醚、乙二醇等极性溶剂，化学性质与乙二醇相似。直接利用主要可用作各种用途的溶剂、天然气脱水干燥剂、芳烃分离萃取剂、纺织品润滑剂、软化剂、整理剂，以及硝酸纤维素、树脂、油脂和印刷油墨等溶剂，也用作刹车液、压缩机润滑油中的防冻剂组份，还可用于配制清洗剂，并在油墨等其它日用化学品中作分散性溶剂。如：用99%二甘醇脱水的天然气含水量可低至48mg/m3；二甘醇在尤狄克斯装置中用作BTX萃取溶剂，其选择性好，芳烃回收率>98%；二甘醇作为纺织品的染整助剂，可增进染料的转移和水洗牢度、增强合成纤维的抗静电性及吸水性和抗污性；二甘醇用作油墨湿润剂，可增进油墨的流动性和粘度质量，增加耐光性和长期贮存稳定性，加速油墨在基体上的固定和干燥速度。

2.二甘醇的加工利用

二甘醇分子结构中含有醚键和羟基两种官能团，使它具有独特的物理性能和化学性能，可制取醚、酸、酯、胺等多种化工产品，被广泛应用于石油化工、橡胶、塑料、纺织、涂料、粘合剂、制药等行业，用途十分广泛。

1）吗啉：吗啉(1，4-氧氮杂环己烷)是用途广泛的重要有机化工原料和化学中间体，可用作橡胶助剂、纺织染织助剂、医药中间体、塑料助剂、防锈剂、表面活性剂、光学抛光剂、聚氨酸发泡剂、水处理剂、防腐剂等。另外，吗啉还是一种重要的有机溶剂。1990年以前我国吗啉完全依赖进口，随后国内许多科研院所对其合成技术进行大量的研究，取得了较大进展，相继建成了多套工业装置，满足了国内市场对吗啉日益增长的需求。近年来，随着科学技术的不断进步，吗啉的新用途不断出现，吗啉的市场需求不断增加。

据市场统计，2007年我国对吗啉的需求量约为15000吨左右。吗啉的生产，目前主要采取以二甘醇和氨为原料，在催化剂的作用下，同时完成氨解和脱水反应得到吗啉产品。根据操作压力不同，该技术分为高压液相法、低压气相接触法和常压气相法三种合成工艺。高压液相法在6.5～22.5MP压力下反应，需要高压设备。从热力学上看，高压对反应不利，吗啉收率较低，一般在49%以下，而且催化剂易粉化，寿命短。低压汽液相接触法反应压力一般在0.5～4.2MPa范围内，二甘醇处于汽液混合相状态。

2）二甘醇醚类产品：甘醇醚类产品，包括二甘醇的单醚和双醚。其主要品种有二甘醇单(双)甲醚、二甘醇单(双)乙醚、二甘醇单(双)丁醚等。二甘醇的单醚和双醚具有溶解力强、挥发度小、毒性低、热稳定性好、冰点低、粘度小等特点，因此特别适用于作印刷油墨、染料、合成树脂、硝化纤维、圆珠笔油、纺织印花、涂料、高固体油漆等的高沸点溶剂；有机合成溶剂和工业清洗剂；刹车油、液压油组分；汽车、飞机燃料的防水添加剂等。

3）二甘酸

二甘酸又称一缩二甘醇酸，为无色透明晶体。由于分子结构中存在醚键，二甘酸除具有一般有机二元酸的特点外，还具有内旋转性好、分子柔性好等优点，是一种重要的精细化工原料，用途广泛。用二甘酸为原料合成的二甘酸二酯类化合物是聚氯乙烯的优良增塑剂；二甘酸的钠盐则是优良的洗涤剂组份；由二甘酸、二甘醇、苯酐、苯乙烯等合成的不同牌号不饱和聚酯树脂可分别用于制作玻璃钢制品、电绝缘品、胶粘带和原子灰产品，具有良好的性能和使用效果；二甘酸还可用作植物助长剂等。

制备^[1]

一种二甘醇提纯工艺，步骤为：

①溶解：在二甘醇粗品中加入粗品3～4wt％强碱和粗品3～4wt％氯乙烷，并在100℃温度下搅拌1.5～2小时，得液体；

②减压蒸馏：对步骤①所得液体进行减压蒸馏，收集150～155℃下的馏分，得到纯化的二甘醇。

主要参考资料

[1] 简明精细化工大辞典

[2] 二甘醇的综合利用技术新进展