111-46-6 / 二甘醇的多種應用

背景及概述^[1]

二甘醇又名一縮二乙二醇，為無色透明漿狀液體。其與酸酐作用時生成酯。與烷基硫酸酯或鹵代烴作用生成醚。其主要用作氣體脫水劑和萃取劑，也用作紡織品的潤滑劑和整理劑。由環氧乙烷與乙二醇作用而得。

結構

應用^[1]

1.二甘醇的直接利用

二甘醇是無色、無臭、透明、吸濕性的粘稠液體，易溶于水、醇、丙酮、乙醚、乙二醇等極性溶劑，化學性質與乙二醇相似。直接利用主要可用作各種用途的溶劑、天然氣脫水干燥劑、芳烴分離萃取劑、紡織品潤滑劑、軟化劑、整理劑，以及硝酸纖維素、樹脂、油脂和印刷油墨等溶劑，也用作剎車液、壓縮機潤滑油中的防凍劑組份，還可用于配制清洗劑，并在油墨等其它日用化學品中作分散性溶劑。如：用99%二甘醇脫水的天然氣含水量可低至48mg/m3；二甘醇在尤狄克斯裝置中用作BTX萃取溶劑，其選擇性好，芳烴回收率>98%；二甘醇作為紡織品的染整助劑，可增進染料的轉移和水洗牢度、增強合成纖維的抗靜電性及吸水性和抗污性；二甘醇用作油墨濕潤劑，可增進油墨的流動性和粘度質量，增加耐光性和長期貯存穩定性，加速油墨在基體上的固定和干燥速度。

2.二甘醇的加工利用

二甘醇分子結構中含有醚鍵和羥基兩種官能團，使它具有獨特的物理性能和化學性能，可制取醚、酸、酯、胺等多種化工產品，被廣泛應用于石油化工、橡膠、塑料、紡織、涂料、粘合劑、制藥等行業，用途十分廣泛。

1）嗎啉：嗎啉(1，4-氧氮雜環己烷)是用途廣泛的重要有機化工原料和化學中間體，可用作橡膠助劑、紡織染織助劑、醫藥中間體、塑料助劑、防銹劑、表面活性劑、光學拋光劑、聚氨酸發泡劑、水處理劑、防腐劑等。另外，嗎啉還是一種重要的有機溶劑。1990年以前我國嗎啉完全依賴進口，隨后國內許多科研院所對其合成技術進行大量的研究，取得了較大進展，相繼建成了多套工業裝置，滿足了國內市場對嗎啉日益增長的需求。近年來，隨著科學技術的不斷進步，嗎啉的新用途不斷出現，嗎啉的市場需求不斷增加。

據市場統計，2007年我國對嗎啉的需求量約為15000噸左右。嗎啉的生產，目前主要采取以二甘醇和氨為原料，在催化劑的作用下，同時完成氨解和脫水反應得到嗎啉產品。根據操作壓力不同，該技術分為高壓液相法、低壓氣相接觸法和常壓氣相法三種合成工藝。高壓液相法在6.5～22.5MP壓力下反應，需要高壓設備。從熱力學上看，高壓對反應不利，嗎啉收率較低，一般在49%以下，而且催化劑易粉化，壽命短。低壓汽液相接觸法反應壓力一般在0.5～4.2MPa范圍內，二甘醇處于汽液混合相狀態。

2）二甘醇醚類產品：甘醇醚類產品，包括二甘醇的單醚和雙醚。其主要品種有二甘醇單(雙)甲醚、二甘醇單(雙)乙醚、二甘醇單(雙)丁醚等。二甘醇的單醚和雙醚具有溶解力強、揮發度小、毒性低、熱穩定性好、冰點低、粘度小等特點，因此特別適用于作印刷油墨、染料、合成樹脂、硝化纖維、圓珠筆油、紡織印花、涂料、高固體油漆等的高沸點溶劑；有機合成溶劑和工業清洗劑；剎車油、液壓油組分；汽車、飛機燃料的防水添加劑等。

3）二甘酸

二甘酸又稱一縮二甘醇酸，為無色透明晶體。由于分子結構中存在醚鍵，二甘酸除具有一般有機二元酸的特點外，還具有內旋轉性好、分子柔性好等優點，是一種重要的精細化工原料，用途廣泛。用二甘酸為原料合成的二甘酸二酯類化合物是聚氯乙烯的優良增塑劑；二甘酸的鈉鹽則是優良的洗滌劑組份；由二甘酸、二甘醇、苯酐、苯乙烯等合成的不同牌號不飽和聚酯樹脂可分別用于制作玻璃鋼制品、電絕緣品、膠粘帶和原子灰產品，具有良好的性能和使用效果；二甘酸還可用作植物助長劑等。

制備^[1]

一種二甘醇提純工藝，步驟為：

①溶解：在二甘醇粗品中加入粗品3～4wt％強堿和粗品3～4wt％氯乙烷，并在100℃溫度下攪拌1.5～2小時，得液體；

②減壓蒸餾：對步驟①所得液體進行減壓蒸餾，收集150～155℃下的餾分，得到純化的二甘醇。

主要參考資料

[1] 簡明精細化工大辭典

[2] 二甘醇的綜合利用技術新進展