乙二醇（ethylene glycol）又名甘醇、1,2-亞乙基二醇，簡稱EG。化學(xué)式為(CH₂OH)₂，是最簡單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對動物有低毒性，乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，也用于細胞融合；其硝酸酯是一種炸藥。

中文名：乙二醇

外文名：Ethylene glycol; EG; MEG

別 名：甘醇；甘醇型防凍液

化學(xué)式：(CH₂OH)₂

分子量：62.068

CAS登錄號：107-21-1

EINECS登錄號：203-473-3

熔 點：-12.9 ℃

沸 點：197.3 ℃

水溶性：與水互溶

密 度：1.113 g/cm3

外 觀：無色、有甜味、粘稠液體

閃 點：111.1 ℃

應(yīng) 用：用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料

安全性描述：S26

危險性符號：Xn：Harmful(有害)

危險性描述：R22

物理性質(zhì)

蒸汽壓：0.06 mmHg（20℃）

粘度：25.66 mPa.s（16℃）

燃燒熱：1180.26 kJ/mol

自燃點：418℃

臨界溫度：372℃

臨界壓力：7699 kPa

臨界摩爾體積：186C3/mol

偏心因子：0.27

表面張力：46.49 mN/m（20℃）‘

溶解度：與水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烴及油類，能夠溶解氯化鈣/氯化鋅/氯 化鈉/碳酸鉀/氯化鉀/碘化鉀/氫氧化鉀等無機物。

在25攝氏度下，介電常數(shù)為37。

濃度較高時易吸潮。

化學(xué)性質(zhì)

由于分子量低，性質(zhì)活潑，可起酯化、醚化、醇化、氧化、縮醛、脫水等反應(yīng)。

與乙醇相似，主要能與無機或有機酸反應(yīng)生成酯，一般先只有一個羥基發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)升高溫度、增加酸用量等，可使兩個羥基都形成酯。如與混有硫酸的硝酸反應(yīng)，則形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使兩個羥基形成酯。乙二醇在催化劑（二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸）作用下加熱，可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。通常將金屬溶于二醇中，只得一元醇鹽；如將此醇鹽（例如乙二醇一鈉）在氫氣流中加熱到180～200°C，可形成乙二醇二鈉和乙二醇。此外用乙二醇與2mol甲醇鈉一起加熱，可得乙二醇二鈉。乙二醇二鈉與鹵代烷反應(yīng)，生成乙二醇單醚或雙醚。乙二醇二鈉與1,2-二溴乙烷反應(yīng)，生成二氧六環(huán)。此外，乙二醇也容易被氧化，隨所用氧化劑或反應(yīng)條件的不同,可生成各種產(chǎn)物，如乙醇醛HOCH₂CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH₂COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇與其他二醇不同，經(jīng)高碘酸氧化可發(fā)生碳鏈斷裂。應(yīng)用乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制藥工業(yè)中，分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸藥。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑，如甲溶纖劑 HOCH₂CH₂OCH₃可溶解纖維、樹脂、油漆和其他許多有機物。乙二醇的溶解能力很強，但它容易代謝氧化，生成有毒的草酸，因而不能廣泛用作溶劑。

科研

中科院福建物構(gòu)所研究小組日前采用室溫下Cu(II)離子輔助原位還原法合成了一種新型鈀納米催化劑，該催化劑貴金屬負載量超低(約0.1%)、性能優(yōu)異、壽命長，可極大降低催化劑成本，節(jié)約大量貴金屬資源。該催化劑制備成功后，有望形成新一代煤制乙二醇催化劑技術(shù)。

煤制乙二醇技術(shù)不僅可以有效緩解我國乙二醇的供需矛盾，同時可以提升煤炭資源高效清潔轉(zhuǎn)化利用水平。CO氣相氧化偶聯(lián)制草酸二甲酯反應(yīng)是煤制乙二醇的關(guān)鍵步驟，已應(yīng)用的催化劑中鈀的負載量較高，致使催化劑成本大幅增加。

用途

主要用于制聚酯，滌綸，聚酯樹脂、吸濕劑，增塑劑，表面活性劑，合成纖維、化妝品和炸藥，并用作染料、油墨等的溶劑、配制發(fā)動機的抗凍劑，氣體脫水劑，制造樹脂、也可用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤劑?？缮a(chǎn)合成樹脂PET，纖維級PET即滌綸纖維，瓶片級PET用于制作礦泉水瓶等。還可生產(chǎn)醇酸樹脂、乙二醛等，也用作防凍劑。除用作汽車用防凍劑外，還用于工業(yè)冷量的輸送，一般稱呼為載冷劑，同時，也可以與水一樣用作冷凝劑。

乙二醇甲醚系列產(chǎn)品是性能優(yōu)良的高級有機溶劑，作為印刷油墨、工業(yè)用清洗劑、涂料（硝基纖維漆、清漆、瓷漆）、覆銅板、印染等的溶劑和稀釋劑；可以作生產(chǎn)農(nóng)藥中間體、醫(yī)藥中間體以及合成制動液等化工產(chǎn)品的原料；作為電解電容器的電解質(zhì)、制革化纖染劑等。用作紡織助劑，合成液體染料、以及化肥和煉油生產(chǎn)中的脫硫劑的原料等。

乙二醇在用做載冷劑時應(yīng)該注意：

1.其冰點隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化，濃度在60%以下時，水溶液中乙二醇濃度升高冰點降低，但濃度超過60%后，隨著乙二醇濃度的升高，其冰點呈上升趨勢，粘度也會隨著濃度的升高而升高。當濃度達到99.9%時，其冰點上升至-13.2℃，這就是濃縮型防凍液（防凍液母液）為什么不能直接使用的一條重要原因，必須引起使用者的注意。

2.乙二醇含有羥基，長期在80攝氏度-90℃下工作，乙二醇會先被氧化成乙醇酸，再被氧化成草酸，,即乙二酸（草酸），含有2個羧基。草酸及其副產(chǎn)物會先影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，接著是心臟，而后影響腎臟。乙二醇乙二酸，對設(shè)備造成腐蝕而使之滲漏。因此，在配制的防凍液中，還必須有防腐劑，以防止對鋼鐵、鋁的腐蝕和水垢的生成。

水防凍液

乙二醇是一種無色微粘的液體，沸點是197.4℃，冰點是-11.5℃，能與水任意比例混合?；旌虾笥捎诟淖兞死鋮s水的蒸氣壓，冰點顯著降低。

其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降。

當乙二醇的含量為60%時，冰點可降低至-48.3℃，超過這個極限時，冰點反而要上升。

乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質(zhì)，對金屬有腐蝕作用。

乙二醇有毒，但由于其沸點高，不會產(chǎn)生蒸氣被人吸入體內(nèi)而引起中毒。

乙二醇的吸水性強，儲存的容器應(yīng)密封，以防吸水后溢出。

由于水的沸點比乙二醇低，使用中被蒸發(fā)的是水，當缺少冷卻液時，只要加入凈水就行了。

這種防凍液用后能回收（防止混入石油產(chǎn)品），經(jīng)過沉淀、過濾，加水調(diào)整濃度，補加防腐劑，還可繼續(xù)使用，一般可用3—5年。

但要過濾多遍，以防對機動車造成損傷。

有很多人認為乙二醇的冰點很低，防凍液的冰點是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一個中和冰點，其實不然，混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點才會顯著降低。

其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超過了一定的比例，冰點反而會上升。

40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍液，防凍溫度為-25℃；當防凍液中乙二醇和水各占50%時，防凍溫度為-35℃。

冰點測量

乙二醇是防凍液的主要成分，約占防凍液原液的45%，防凍液原液可以根據(jù)各地氣溫的高低，按一定比例與水混合，將冰點控制在適當范圍內(nèi)。有效的防凍劑是各種有機醇。

各國從50年代以來幾乎全部采用乙二醇作為防凍劑。乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味和具有吸濕性的粘稠液體，它能以任何比例與水相溶。乙二醇的濃度不同時。冰點亦不同。乙二醇-水防凍液的冰點同乙二醇質(zhì)量分數(shù)不成線性關(guān)系。它的水溶液的冰點并不完全是隨濃度的增加而降低，當濃度超過70 %時，冰點反而上升。在配制過程中，應(yīng)從實際出發(fā)加以合理選擇，以達到防凍性及經(jīng)濟性的要求。在中國江南，一般采用乙二醇質(zhì)量分數(shù)為40 %的配比，而在寒冷的北方，需取乙二醇質(zhì)量分數(shù)50%左右的配比比較適宜。

制法

1. 氯乙醇法

以氯乙醇為原料在堿性介質(zhì)中水解而得,該反應(yīng)在100℃下進行。

2. 環(huán)氧乙烷水合法

環(huán)氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合過程在常壓下進行也可在加壓下進行。常壓水合法一般采用少量無機酸為催化劑,在50～70℃進行反應(yīng)。環(huán)氧乙烷直接水合法，為工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇較成熟的生產(chǎn)方法。環(huán)氧乙烷和水在加壓（2.23MPa）和190~200 ℃條件下，在管式反應(yīng)器中直接液相水合制的乙二醇，同時副產(chǎn)品一縮二乙二醇、二縮三乙二醇和多縮聚乙二醇。

①直接水合法；

②催化水合法；

③加壓水合法：環(huán)氧乙烷與水的摩爾比要較高，在1∶6以上，以減少生成醚的副反應(yīng)，該反應(yīng)的溫度在150℃，壓力147kPa。水合得到乙二醇。

3.有氣相催化水合法：以氧化銀為催化劑，氧化鋁為載體，在150～240℃反應(yīng)，生成乙二醇。

4.乙烯直接水合法：乙烯在催化劑（如氧化銻TeO₂，鈀催化劑）存在下在乙酸溶液中氧化生成單乙酸酯或二乙酸酯，進一步水解均得乙二醇。

5.環(huán)氧乙烷與水在硫酸催化劑作用下進行水合反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)堿中和、蒸發(fā)、精餾即得成品?；蛘攮h(huán)氧乙烷和水在一定溫度和壓力下制得乙二醇，同時副產(chǎn)二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇。反應(yīng)液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、脫水、精制得合格產(chǎn)品和副產(chǎn)品。

6.甲醛法；

7.以工業(yè)品乙二醇為原料，經(jīng)減壓蒸餾,于1333Pa下，收集中間餾分即可。

8.將乙二醇真空蒸餾，所得主要餾分用無水硫酸鈉進行較長時間干燥，然后用一支好的分餾柱重新真空蒸餾。

草酸二甲酯加氫制乙二醇

煤制乙二醇的潛在工藝路徑可以分為直接合成法和間接合成法。直接合成法是將合成氣中的CO及H2一步合成為乙二醇。間接合成法則主要分為通過甲醇甲醛及草酸酯作為中間產(chǎn)物合成，然后加氫獲得乙二醇。相對而言，甲醇甲醛路線合成的研究還不深入，離工業(yè)化距離遠；而草酸酯加氫合成法的實用性較強，適宜進行工業(yè)生產(chǎn)。

煤制乙二醇在3月18日通過中國科學(xué)院組織的成果鑒定，此項成果標志著我國在世界上率先實現(xiàn)了全套“煤制乙二醇”技術(shù)路線和工業(yè)化應(yīng)用，是一項擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界技術(shù)。該技術(shù)的推廣應(yīng)用將有效緩解我國乙二醇產(chǎn)品供需矛盾，對國家的能源和化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要積極影響，具有重要的科學(xué)意義、突出的技術(shù)創(chuàng)新性和顯著的社會經(jīng)濟效益。煤制乙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)有了很大的突破，至2011年12月7日通遼金煤化工20萬噸乙二醇項目已成功投產(chǎn)。

包裝貯運

用鍍鋅鐵桶包裝，每桶100Kg或200Kg。貯存時應(yīng)密封，長期貯存要氮封、防潮、防火、防凍。按易燃化學(xué)品規(guī)定貯運。

健康危害

毒性：大鼠經(jīng)口LD₅₀=5.8mL/kg，小鼠經(jīng)口LD₅₀=1.31~13.8mL/kg。

侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。

健康危害：國內(nèi)尚未見本品急慢性中毒報道。國外的急性中毒多系因誤服。吸入中毒表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性昏厥，并可有眼球震顫，淋巴細胞增多。口服后急性中毒分三個階段：第一階段主要為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，輕者似乙醇中毒表現(xiàn)，重者迅速產(chǎn)生昏迷抽搐，最后死亡；第二階段，心肺癥狀明顯，嚴重病例可有肺水腫，支氣管肺炎，心力衰竭；第三階段主要表現(xiàn)為不同程度腎功能衰竭。

急救措施皮膚接觸：脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗。眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸，就醫(yī)。

食入：飲足量溫水，催吐。洗胃，導(dǎo)泄。就醫(yī)。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。

對寵物的毒性：

乙二醇可以從機車防凍劑中獲取，機車防凍劑中的乙二醇由于添加了苦味劑且分量少，對人沒有威脅，但是如果不慎和寵物（貓，狗）的食物混合，則會引起寵物中毒并造成腎衰竭。

毒理環(huán)境

毒性：屬低毒類。

急性毒性：LD₅₀：8.0～15.3g/kg(小鼠經(jīng)口)；5.9～13.4g/kg(大鼠經(jīng)口)；

亞急性和慢性毒性：大鼠吸入12mg/m³（連續(xù)多次）八天后，2/15只動物眼角膜混濁、失明；人吸入40%乙二醇混合物9/28人出現(xiàn)短暫昏厥；人吸入40%乙二醇混合物加熱至105℃反復(fù)吸入，14/38人眼球震顫，5/38人淋巴細胞增多。

危險特性：遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。

燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、水。

監(jiān)測方法

品紅亞硫酸法《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法》，化學(xué)工業(yè)出版社

變色酸法《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法》，化學(xué)工業(yè)出版社

環(huán)境標準

中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標準GBZ2.1-2019工作場所有害因素職業(yè)接觸限值化學(xué)有害因素

乙二醇的時間加權(quán)平均容許濃度PC-TWA 20mg/m³ ，短時間接觸容許濃度PC-STEL 40mg/m³。水體中有害有機物的最大允許濃度1.0mg/L。

嗅覺閾濃度90mg/m³。

行業(yè)概況

近10年來，由于聚酯工業(yè)需求強勁，國內(nèi)市場對乙二醇的需求保持快速增長之態(tài)勢。1995年我國乙二醇的表觀消費量只有65.69萬噸，2000年達到195.71萬噸，年均增長率高達24.40%。進入21世紀以來，乙二醇的表觀消費量繼續(xù)大幅增長，2002年突破300萬噸大關(guān)，達到301.99萬噸，成為超過美國的世界第一大乙二醇消費國，由于需求量的快速增長，促進了乙二醇生產(chǎn)能力的增加，近兩年，我國有多套大型乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。隨著我國乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加，產(chǎn)量也不斷增加。

雖然我國乙二醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長較快，但仍不能滿足國內(nèi)聚酯等日益增長的市場需求，每年都得大量進口，且進口量呈逐年增長態(tài)勢。我國乙二醇產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)聚酯、防凍液以及粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤滑油、表面活性劑和聚酯多元醇等。其中聚酯是我國乙二醇的主要消費領(lǐng)域，其消費量約占國內(nèi)總消費量的94.0%，另外約6.0%用于防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤滑油、表面活性劑以及聚酯多元醇等。近年來，我國聚酯（包括聚酯纖維、聚酯樹脂和薄膜等）的生產(chǎn)發(fā)展很快， 2010年聚酯的產(chǎn)量將達到約1900萬噸，屆時對乙二醇的需求量將達到約665萬噸。加上在防凍劑以及其他方面的消費量，預(yù)計我國乙二醇的總需求量仍將保持高速增長。

雖然近期我國將有多套乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。如揚子石油化工公司擬于2007年底建成一套18萬噸/年乙二醇生產(chǎn)裝置，遼陽石油化纖公司擬于2007年底將現(xiàn)有的乙二醇生產(chǎn)能力擴建到20萬噸/年，茂名石油化工公司擬于2008年新建一套10萬噸/年生產(chǎn)裝置，四川乙烯擬于2009年新建一套36萬噸/年生產(chǎn)裝置，鎮(zhèn)海煉化擬于2009年新建一套65萬噸/年乙二醇生產(chǎn)裝置，天津乙烯擬于2009年新建一套42萬噸/年乙二醇裝置，長春天裕生物工程公司擬建一套10萬噸/年乙二醇裝置，安徽豐原宿州生化公司擬以玉米、木薯等淀粉質(zhì)為原料建一套18萬噸/年乙二醇裝置。預(yù)計到2008年我國乙二醇總生產(chǎn)能力將達到約268萬噸，2010年將達到約420萬噸，但與需求量相比仍有很大的缺口，即使裝置開足馬力滿負荷生產(chǎn)，也不能滿足國內(nèi)實際生產(chǎn)的需求，仍需要大量的進口，因此乙二醇在我國具有很好的發(fā)展前景。

在這種形勢下，國內(nèi)有關(guān)企業(yè)除考慮采用先進技術(shù)對現(xiàn)有乙二醇生產(chǎn)裝置進行挖潛改造，擴大裝置的生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)量外；單純依靠引進技術(shù)新建幾套生產(chǎn)規(guī)模在30萬噸/年以上的大型乙二醇生產(chǎn)裝置，妄圖以從根本上緩解我國乙二醇的供需矛盾是不現(xiàn)實的；發(fā)展多源頭原料、研發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型技術(shù)才是增強我國乙二醇在國內(nèi)外市場中的競爭力。時刻謹記我國多煤少油少氣的資源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展煤化工、生物化工替代石油化工的意義也在于此。同時加大乙二醇在非聚酯領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)力度，逐漸改變產(chǎn)品用途單一局面，以化解未來的市場風(fēng)險，促進我國的乙二醇行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。

物質(zhì)毒性