에틸렌글리콜

글리콜이라고도 알려진 에틸렌 글리콜은 에테르, 에스테르를 형성하고, 알데히드 또는 산으로 산화되고, 응축되어 에테르를 형성하는 능력과 같은 알코올의 전형적인 화학적 특성을 지닌 가장 단순한 지방족 디올입니다. 할로겐화될 수도 있습니다. 아실 클로라이드 또는 산 무수물과 반응하면 일반적으로 이중 에스테르를 형성합니다. 촉매(이산화망간, 알루미나, 산화아연 또는 황산)의 영향으로 가열되어 분자 내 또는 분자간 탈수를 거쳐 고리형 에틸렌 글리콜 디알데히드를 생성할 수 있습니다. 질산과 반응하여 폭발성인 에틸렌 글리콜 이질산염을 형성합니다. 에틸렌글리콜은 폴리에스터 수지, 알키드 수지, 폴리에스터 섬유 등을 생산하는 원료로 자동차 부동액, 항공기 엔진 냉각수로도 사용된다. 1980년에는 부동액에 사용된 에틸렌 글리콜 소비량이 폴리에스테르 생산에 사용된 소비량과 동일했습니다. 폴리에스테르 섬유와 같은 고분자 화합물의 합성에도 사용됩니다. 에틸렌 글리콜 디니트레이트는 니트로글리세린과 결합하면 폭발물의 어는점을 낮춥니다. 에틸렌글리콜은 의약품, 플라스틱, 고비점 용제의 원료로도 사용됩니다. 산업적으로 에틸렌은 원료로 사용되며 먼저 산화에틸렌으로 전환된 후 가수분해되어 에틸렌글리콜을 생성합니다. 이 물질은 화재 및 폭발 위험이 있습니다. 피부와 점막에 자극을 주며, 증기를 흡입하거나 피부를 통해 흡수되면 중추신경계 기능 저하와 신장 손상을 일으킬 수 있습니다. 쥐의 경구 LD50은 8540mg/kg입니다. 최대 허용 작업장 농도는 5×10^-6입니다.

특성: 에틸렌 글리콜은 무색 투명한 점성 액체입니다. 주로 폴리에스터 섬유의 원료로 사용되며 기타 폴리에스터 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 1730 폴리에스터 바니쉬 생산에도 사용됩니다. 에틸렌 글리콜과 폴리에틸렌 글리콜은 다양한 유형의 계면활성제를 유도할 수 있습니다. 이질산염 화합물인 에틸렌 글리콜 이질산염은 폭발물에 사용됩니다. 에틸렌 글리콜은 수용액의 어는점을 낮추어 일반적인 부동액으로 만듭니다.

독성학: 에틸렌 글리콜은 독성이 낮은 것으로 분류됩니다. 쥐의 경구 LD50 범위는 5.5mL/kg~8.54mL/kg입니다. 인간의 경우 단일 경구 LD50은 80g에서 100g 사이입니다. 혈중 에틸렌 글리콜 농도가 2.4g/L를 초과하면 급성 신부전을 유발할 수 있습니다. 이는 원래 형태 또는 산화된 형태로 소화관, 피부 및 호흡기 시스템을 통해 흡수되어 신장에서 옥살산염(옥살산 염)으로 배설됩니다. 에틸렌 글리콜은 이산화탄소로 대사되어 호흡기를 통해 배출됩니다. 독성에도 불구하고 휘발성이 매우 낮기 때문에 산업 현장에서 흡입으로 인한 심각한 중독 가능성은 낮습니다. 흡입 중독의 증상으로는 혼돈, 안진증, 단백뇨, 소변 내 옥살산칼슘 결정, 적혈구 존재 등이 있습니다.

구강 중독은 세 단계로 진행됩니다.

에탄올 중독과 유사한 중추신경계 증상.

호흡곤란, 청색증, 폐부종 또는 기관지폐렴 증상.

신장 손상, 허리 통증, 신장 압통, 신장 기능 장애, 단백뇨, 혈뇨, 소변 내 옥살산 칼슘 결정, 핍뇨 또는 무뇨증으로 인해 급성 신부전으로 이어집니다.

중독에 대한 응급처치는 구강 중독에 대한 일반적인 원칙을 따라야 합니다. 1/6몰 젖산나트륨 용액(600mL)과 10% 글루콘산칼슘(10mL)을 정맥 점적을 통해 투여하는 것이 좋습니다. 심각한 중독의 경우 혈액투석을 사용할 수 있습니다. 에틸렌 글리콜을 담는 용기에는 "독성"이라는 라벨이 붙어 있어야 하며 가열 시 증기나 에어로졸의 흡입을 방지하기 위해 밀봉하고 환기시켜야 합니다. 직접적인 피부 접촉을 피해야 합니다.

화학적 특성: 에틸렌 글리콜은 달콤한 맛과 흡습성을 지닌 무색 투명한 점성 액체입니다. 물, 저급 지방 알코올, 글리세롤, 아세트산, 아세톤 및 유사한 케톤, 알데히드, 피리딘 및 콜타르 염기와 혼합 가능하며 에테르에는 약간 용해됩니다. 벤젠, 그 동족체, 염소화 탄화수소, 석유 에테르 및 오일에는 거의 녹지 않습니다.

용도: 에틸렌글리콜은 주로 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 가소제, 부동액 제조에 사용됩니다. 화장품이나 폭발물에도 사용됩니다. 에틸렌 글리콜은 분석 시약, 크로마토그래피 시약 및 커패시터의 유전체 매체로 사용됩니다. 테부코나졸, 카벤다짐과 같은 살균제 합성의 중간체입니다. 자동차 냉각 시스템용 부동액 제조, 폴리에스터(섬유 및 플라스틱용), 합성수지, 윤활제, 계면활성제, 가소제, 폭발물 제조에 사용됩니다. 에틸렌 글리콜은 용매 및 유압유로도 사용할 수 있습니다.

생산:

에폭시에탄 직접 가수분해: 에틸렌 글리콜을 대규모로 산업적으로 생산하는 유일한 방법은 산화에틸렌을 직접 가수분해하는 것입니다. 산화에틸렌과 물은 관형 반응기에서 압력(2.23 MPa) 및 190~200도 사이의 온도에서 반응하여 모노에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한 부산물과 함께 에틸렌 글리콜을 생성합니다. 제품 용액을 박막증발기를 이용해 농축한 후 정제하여 정제된 에틸렌글리콜과 부산물을 생산합니다.

에폭시에탄 황산 촉매작용: 산화에틸렌은 60~80도 및 9.806~19.61kPa 압력의 조건에서 촉매로서 황산이 존재하는 경우 물과 반응하여 에틸렌 글리콜을 형성합니다. 반응 혼합물을 수성 알칼리로 중화시키고, 생성물을 농축 및 정제하였다.

직접 에틸렌 수화: 에틸렌은 아세트산에서 촉매(예: 산화안티몬 TeO2 또는 팔라듐)를 사용하여 직접 수화되어 모노 및 디에틸 아세테이트를 생성한 다음 가수분해하여 에틸렌 글리콜을 생성합니다.

기타 방법: 에틸렌 이염화물 가수분해 또는 포름알데히드 사용과 같은 다른 방법도 에틸렌 글리콜 생산에 사용되지만 이러한 방법은 현대 산업 공정에서는 덜 일반적으로 사용됩니다.

등급: 인화성 액체 독성 분류: 급성 독성 경구 – 쥐 LD50: 4700 mg/kg; 경구 – 마우스 LD50: 5500 mg/kg 자극 데이터: 피부 – 토끼 555 mg – 순함 눈 – 토끼 500 mg/24시간 – 순함 폭발 위험: 공기와 혼합되면 폭발할 수 있습니다. 위험한 특성: 가연성, 가연성이며 고온에서 산화제와 반응할 수 있습니다. 화상을 입으면 자극적인 연기가 발생할 수 있습니다. 보관 및 운송: 통풍이 잘되고 건조하며 서늘한 곳에 보관하십시오. 직접적인 열을 피하십시오. 소화약제에는 포말, CO2, 미스트워터, 모래 등이 포함됩니다. 작업장 표준: TWA 60mg/m³; STEL 120mg/m³.

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