Окись этилена - Зимаков П.В.
Скачать (прямая ссылка):
Основным производным окиси этилена является продукт ее гидратации — этиленгликоль, применяемый для производства антифриза, как растворитель, пластификатор, в производстве мономеров для синтетических волокон и пр.
Эфиры этиленгликоля, получаемые из окиси этилена и спиртов — метилового, этилового и бутилового, так называемые цел-лозольвы, являются прекрасными растворителями и широко применяются в лакокрасочной промышленности. Динитроэтилен-гликоль уже более пятидесяти лет применяется как заменитель нитроглицерина для получения низкозамерзаю-щёго и менее чувствительного к удару динамита или как добавка к нитроглицерину для снижения его температуры замерзания7, к пироксилину — для его пластификации8 и т. д.
Диэтиленгликоль применяется для производства полиэфирных смол и пенопластов, как селективный растворитель для выделения ароматических углеводородов в процессе платформинга, для очистки и осушки углеводородных газов и пр.
При реакциях окиси этилена с алкилфенолами, жирными спиртами, жирными кислотами и меркаптанами получаются неионо-генные детергенты, причем их физические и химические свойства можно изменять9 в нужных направлениях. Одним из основных преимуществ этих детергентов является то, что содержащие их сточные воды легко поддаются биологической очистке. Особенно эффективно применение неионогенных поверхностно-активных веществ в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, так как при их использовании увеличивается количество извлекаемой нефти, облегчается процесс разрушения нефтяных эмульсий, а получаемая нефть содержит минимальное количество солей и влаги, что облегчает ее дальнейшую переработку.
Другие производные окиси этилена, например этаноламины, применяются в химической, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности для очистки газов от сероводорода, двуокиси углерода и некоторых других примесей; в качестве оснований для практически нейтральных мыл, используемых в текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности; в качестве стабилизаторов органических соединений. Этиленциангидрин, получаемый из окиси этилена и синильной кислоты, является промежуточным продуктом в одном из методов синтеза нитрила акриловой кислоты, который широко применяется в производстве синтетических волокон и сополимерных синтетических каучуков.
Способность окиси этилена полимеризоваться и сополимеризо-ваться с другими мономерами известна давно, но лишь в последнее время эту реакцию начали использовать в промышленных масштабах. Из окиси этилена в'зависимости от степени ее полимеризации получают полимеры с различными характеристиками. Жидкие и воскообразные или полутвердые полимеры могут использоваться в качестве пластификаторов, смазочных агентов, а также веществ, повышающих растворимость некоторых соединений или увеличивающих проникающую способность определенных растворителей, и т. п. Твердые полимеры и сополимеры окиси этилена с другими мономерами, полученные в блоках или из растворов (с молекулярным весом до двух миллионов), имеют весьма ценные физико-механические свойства и пригодны для использования в различных областях промышленности.
Окись этилена или смесь ее с двуокисью углерода может применяться в качестве стерилизующего агента, фумиганта, средства защиты от клещей и других насекомых10. Изучается возможность применения окиси этилена в качестве стерилизующего средства в космических кораблях11. Примерно с 1955 г. начали изучать возможность применения окиси этилена и ее
б
полимеров в качестве реактивного топлива или его компонентов12; описаны условия обращения с окисью этилена, ее транспортирования и хранения14; охарактеризованы ее основные свойства как однокомпонентного топлива13' 15 и сделана патентная заявка16 на конструирование огнеупорной камеры для непрерывного разложения окиси этилена. За последние годы появилось несколько топливных композиций, в состав которых входит окись этилена17» 18. В таком же направлении проводятся исследования реакций между окисью этилена и четырехокисью азота19.
Окись этилена благодаря своей чрезвычайной химической активности вступает в реакции с многочисленными соединениями различных классов, поэтому она применяется для синтеза веществ, используемых в фармацевтической промышленности, в препаративной химии, в различных отраслях промышленности.
Впервые окись этилена была получена Вюрцем более 100 лет назад (в 1859 г.), однако промышленное производство ее началось лишь в середине 20-х годов XXb., когда американская фирма Carbide and Carbon Chemicals Co. выпустила товарную окись этилена, полученную через этиленхлоргидрин. Первая промышленная установка по получению окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена мощностью 7000 т/год была введена в эксплуатацию в США той же фирмой20 в 1937 г. В Европе промышленное производство окиси этилена прямым окислением этилена по методу фирмы Scientific Design Со. было осуществлено в 1953 г. фирмой Soc. Naphtachimie (Франция). На указанных установках для окисления этилена использовался воздух. С 1956 г. начинают действовать установки, на которых для окисления этилена применяется кислород (метод фирмы Shell Development)5. В табл. 1 приводятся данные по мощности производства окиси этилена в капиталистических странах (стр. 8).
