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(shí)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(rùn)滑劑和整理劑。由環(huán)氧乙烷與乙二醇作用而得。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)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(xué)性質(zhì)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(rùn)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(jī)潤(rùn)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(xué)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(jìn)染料的轉(zhuǎn)移和水洗牢度、增強(qiáng)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(rùn)劑，可增進(jìn)油墨的流動(dòng)性和粘度質(zhì)量，增加耐光性和長(zhǎng)期貯存穩(wěn)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(jié)構(gòu)中含有醚鍵和羥基兩種官能團(tuán)，使它具有獨(dú)特的物理性能和化學(xué)性能，可制取醚、酸、酯、胺等多種化工產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于石油化工、橡膠、塑料、紡織、涂料、粘合劑、制藥等行業(yè)，用途十分廣泛。
1）嗎啉：?jiǎn)徇?1，4-氧氮雜環(huán)己烷)是用途廣泛的重要有機(jī)化工原料和化學(xué)中間體，可用作橡膠助劑、紡織染織助劑、醫(yī)藥中間體、塑料助劑、防銹劑、表面活性劑、光學(xué)拋光劑、聚氨酸發(fā)泡劑、水處理劑、防腐劑等。另外，嗎啉還是一種重要的有機(jī)溶劑。1990年以前我國(guó)嗎啉完全依賴進(jìn)口，隨后國(guó)內(nèi)許多科研院所對(duì)其合成技術(shù)進(jìn)行大量的研究，取得了較大進(jìn)展，相繼建成了多套工業(yè)裝置，滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)嗎啉日益增長(zhǎng)的需求。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，嗎啉的新用途不斷出現(xiàn)，嗎啉的市場(chǎng)需求不斷增加。
據(jù)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)對(duì)嗎啉的需求量約為15000噸左右。嗎啉的生產(chǎn)，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(shí)完成氨解和脫水反應(yīng)得到嗎啉產(chǎn)品。根據(jù)操作壓力不同，該技術(shù)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(yīng)，需要高壓設(shè)備。從熱力學(xué)上看，高壓對(duì)反應(yīng)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(yīng)壓力一般在0.5～4.2MPa范圍內(nèi)，二甘醇處于汽液混合相狀態(tài)。
2）二甘醇醚類產(chǎn)品：甘醇醚類產(chǎn)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(qiáng)、揮發(fā)度小、毒性低、熱穩(wěn)定性好、冰點(diǎn)低、粘度小等特點(diǎn)，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(diǎn)溶劑；有機(jī)合成溶劑和工業(yè)清洗劑；剎車油、液壓油組分；汽車、飛機(jī)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(jié)構(gòu)中存在醚鍵，二甘酸除具有一般有機(jī)二元酸的特點(diǎn)外，還具有內(nèi)旋轉(zhuǎn)性好、分子柔性好等優(yōu)點(diǎn)，是一種重要的精細(xì)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(yōu)良增塑劑；二甘酸的鈉鹽則是優(yōu)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(hào)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(chǎn)品，具有良好的性能和使用效果；二甘酸還可用作植物助長(zhǎng)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(qiáng)堿和粗品3～4wt％氯乙烷，并在100℃溫度下攪拌1.5～2小時(shí)，得液體；
②減壓蒸餾：對(duì)步驟①所得液體進(jìn)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(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典
[2] 二甘醇的綜合利用技術(shù)新進(jìn)展