【图】乙二醇的上下游产物

【图】乙二醇是炼化和化工之间的桥梁

现在，我们就来梳理乙二醇的来龙去脉。

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乙二醇面面观

1. 乙二醇的性质

乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。

乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。

乙二醇的结构

2. 乙二醇的制取

乙二醇的制取主要有以下几种方法：

1） 乙烯氧化制乙二醇

用乙烯和氧气在银催化作用下，部分氧化生成环氧乙烷，

C2H4 1/ 2O2→C2H4O

再将环氧乙烷和水加成为乙二醇：

C2H4O H2O → HO–CH2CH2–OH

此反应可由酸或碱的催化下加速反应，或在中性pH值条件下提高的温度也可以加速反应。乙二醇最高的产率发生在酸性或中性pH下与大量过量的水，在这条件下，乙二醇的产量可达90％。主要的副产物是乙二醇低聚物的二甘醇、三甘醇及四甘醇。每年生产约67亿公斤。

有什么办法可以减少副反应的发生呢？有一个选择性较高的方式是使用OMEGA process。反应式为:

C2H4O CO2 → C3H4O3

C3H4O3 H2O → HOC2H4OH CO2

这实际上是“两步走”的反应过程：

第一步骤：环氧乙烷先与二氧化碳转变成碳酸乙烯酯（Ethylene carbonate）。

第二步骤：碳酸乙烯酯与水反应，选择性地产生乙二醇单体。在第二步骤被释放的二氧化碳，可以回馈到第一步骤再使用。

2） 草酸二甲酯加氢制乙二醇

煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成，然后加氢获得乙二醇。相对而言，甲醇甲醛路线合成的研究还不深入，离工业化距离远；而草酸酯加氢合成法的实用性较强，适宜进行工业生产。由煤制合成气经草酸酯加氢制取乙二醇的总化学方程式为：

2CO 4H2 1/2O2→ HOCH2CH2OH H2O

总而言之，乙二醇主要合成路线可以分为两种，一种是乙烯路线，一种是草酸酯路线。