Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена - Дымент О.H.
Скачать (прямая ссылка):
Разделение смеси этиленгликоля с этилкарбитолом достигается при разгонке с ксилолом. Метод, основанный на образовании азеотропной смеси этиленгликоль — ксилол [105], позволяет получать пригодный для технического применения продукт с ксилольным запахом.
Этиленгликоль больше, чем этилкарбитол, склонен к образованию водородных связей. Эта его способность использована при экстрактивной ректификации азеотропной смеси с этилкарбитолом в присутствии диэтиленгликоля. Концентрация этилкарбитола в дистилляте не превышает 94%, и для получения чистого продукта требуется дополнительная вакуумная ректификация. Достоинством способа является отсутствие в продукте посторонних примесей, он не имеет запаха и цвета [106].
В промышленности для выделения этилкарбитола из бедных смесей с этиленгликолем используется экстракция с толуолом. В товарном продукте содержится до 96% основного вещества.
Целевой синтез этилкарбитола осуществляется оксиэтилирова-нием смеси этанола и этилцеллозольва (при объемном соотношении, равном 1 : 1) в присутствии едкого натра. После ректификации реакционной массы этилцеллозольв возвращается на приготовление шихты и его количество в производственном цикле остается постоянным. Содержание окиси этилена в шихте составляет 9—13%. Практически полная конверсия окиси этилена достигается при давлении 3,0—3,5 МПа (30—35 кгс/см2) и температуре 180—200 °С в течение 1 ч. Как и при получении целлозольва, примесь воды в этиловом спирте приводит к образованию гликолей, которые затрудняют
последующую ректификацию этилкарбитола. Наряду с этилкарби-толом при его производстве вырабатывают достаточно концентрированный этиловый эфир триэтиленгликоля.
Применение эфиров гликолей
Особенно ценным качеством зфиров гликолей является их сродство как к гидрофильным, так и к гидрофобным веществам, обусловленное наличием в молекуле зфира гликоля биполярных групп. Такие соединения имеют высокую поверхностную активность. Это и предопределило их использование главным образом в качестве растворителей, пластификаторов, солюбилизаторов, моющих и очищающих средств.
Для удобства рассмотрения областей применения зфиров гликолей они разделены на три большие группы:
1) низкомолекулярные эфиры моно- и дигликолей, содержащие от C3 до C10 и растворимые в воде;
2) эфиры со средней молекулярной массой, включающие от 1 до 6 оксиалкиленовых групп и содержащие C10 — C2^',
3) эфиры полигликолей, в состав которых входит более 8 оксиалкиленовых групп.
По характеру применения необходимо различать использование эфиров гликолей в массе, как гидротропные добавки и, наконец, как поверхностно-актпвные вещества. В какой-то мере разделение зфиров гликолей по молекулярной массе и характеру применения совпадают.
Эфиры низкомолекулярных гликолей
Низшие простые зфиры этиленгликоля известны в химической практике под названием целлозольвов, так как вначале их использовали для растворения эфиров целлюлозы. Наиболее распространены метил-, зтил- и бутилцеллозольвы, на долю которых приходится большая часть окиси этилена, перерабатываемой в эфиры гликолей.
В настоящее время целлозольвы и их аналоги из пропиленгликоля включают в состав различных лаков и змалей не только на основе эфиров целлюлозы, но также многих природных и синтетических смол. В лакокрасочной промышленности они заменяют скипидар и, кроме того, позволяют придавать лакам и краскам принципиально новые качества: водорастворимость и стабильность при хранении [107, с. 377; 1081. Особенно ценным оказался бутилцелло-зольв, имеющий наибольшую совместимость с алкидными смолами: он снижает вязкость лаковых растворов, улучшает водорастворимость и позволяет наносить алкидный лак по нитроцеллюлозному покрытию.
Простые эфиры моноэтилен- и пропиленгликолей используются в чистящих средствах, при крашении и печатании, в производстве кино- и фотопленки [2, р. 117 и 2641. Добавка 50 г/л этилцеллозольва в красильную ванну улучшает окраску полиамидного во-
локна и существенно сокращает время операции. Этот эффект достигается за счет набухания волокна и более равномерного распределения красителя по поперечному срезу [109].
Этилцеллозольв и другие родственные соединения используются как добавки в моторных и реактивных топливах для предотвращения выделения п замерзания растворенной в топливах воды [110].
Фотографический проявитель с 3-пиразолидином в растворе метилового или этилового эфира зтиленгликоля хранится в течение года и при надобности легко разбавляется водой до нужной концентрации [111]. С помощью зфиров извлекают кристаллизационную воду из некоторых гидратов и затем количественно определяют ее методом газовой хроматографии. Этилцеллозольв служит для идентификации набухающих глин методом рентгеноструктурного анализа [112]. Целлозольвы и 1,4-диоксан являются средой для неводного титрования [26, с. 105]. Метил-, этил- и бутилцеллозольвы используют как азеотропные добавки при разделении различных углеводородов и спиртов [1131.
Простые эфиры дпгликолей по физико-химическим свойствам мало отличаются от зфиров моногликолей. Области их применения часто схожи. Наиболее распространен в практике этиловый эфир диэтиленгликоля — этилкарбитол. Благодаря низкой температуре замерзания и малой летучестп он входит в состав гидротормозных жидкостей, антифризов, абсорбентов при сушке газов [114, 115]. Из него изготавливают растворимые в воде масла, а особо чистый продукт используется как растворитель эфирного масла и для замены алкоголя в косметической и парфюмерной промышленности. В последнее время его сталн включать в состав антиперсперантов и дезодорантов в качестве бактерицидного вещества.
