环氧乙烷下游产品概述

环氧乙烷下游产品概述
摘要：环氧乙烷是乙烯一种非常重要的衍生物，它作为有机化工中间体是非离子表面活性剂最重要的一类中间体。

由于其特殊的三元环状结构使其具有极高的反应活性，环氧乙烷可以通过反应得到一系列非常重要的精细化学品。

关键词：环氧乙烷；合成；下游
环氧乙烷（ethylene oxide），分子式是C2H4O，它是乙烯衍生物的一种，是由乙烯和氧气在催化剂载体上氧化所生成的一种3元环状化合物。

环氧乙烷又称氧化乙烯、一氧三环、噁烷，是一种最简单的环醚。

有乙烯的气味，溶于水、乙醇和乙醚等，能与空气形成爆炸性混合物。

化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应，特别是能和含活泼氢的化学物反应。

环氧乙烷的用途十分广泛：用作有机化工原料及溶剂，主要用于生产乙二醇、乙醇胺及非离子表面活性剂；环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂；环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性；环氧乙烷自动分解时能产生巨大能量，可以作为火箭喷气推进器的动力；还可用作合成洗涤剂、抗冻剂、增韧剂、增塑剂、熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等[1]。

1.乙二醇
乙二醇（EG）又名甘醇，主要用于制聚酯涤纶、聚酯树脂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂，配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂，也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。

除用作防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。

乙二醇是环氧乙烷最主要的下游产品，占国内EO产量的60%以上。

目前国内利用环氧乙烷合成乙二醇主要有环氧乙烷非催化水合法，环氧乙烷催化水合法，碳酸乙烯酯法等。

乙二醇和碳酸二甲酯联产法分两步进行，首先环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯，然后碳酸乙烯酯和甲醇进行酯交换反应生成乙二醇和碳酸二甲酯。

该方法可以充分利用环氧乙烷装置排放的二氧化碳资源，同时增加了碳酸二甲酯附加价值很高的产品，是一条理想清洁的合成路线。

2.聚醚型非离子表面活性剂
聚醚型非离子表面活性剂是环氧乙烷与脂肪醇、烷基酚、脂肪胺和脂肪酸等含活泼氢有机物反应得到的产物，属于环氧乙烷的第二大衍生物，作为“工业酒精”，广泛应用于日用化工、纺织助剂和石油等行业。

聚醚系列产品主要使用乙氧基化工艺技术。

聚乙二醇系列产品属于非离子表面活性剂，具有无毒、无刺激性和良好的水溶性，该产品与许多有机物组分有良好的相溶性。

该产品还具有优良的润滑性、保湿性、分散性等，主要应用于晶硅切割液，减水剂，医药，化妆品，树脂和塑料，涂料和油墨，生物化工等行业。

工业上聚乙二醇是由环氧乙烷与水或乙二醇，以氢氧化钠或氢氧化钾等碱为催化剂，在反应釜内加成聚合得到。

该反应为不可逆的强放热反应，由于受反应器体积、环氧乙烷通入量及催化剂浓度等影响，不能合成较高的相对分子质量，需要分步合成。

制备相对分子质量较大的产品时，通常使用相对分子质量较低的聚乙二醇作引发剂。

3.乙醇胺
乙醇胺作为环氧乙烷重要的衍生物之一，是氨基醇中最有使用价值的产品。

作为重要的精细有机化工原料之一，目前主要应用的有：一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）等。

三种乙醇胺都是重要的化工原料。

一乙醇胺主要用作洗涤剂、纺织和印染增白剂、乳化剂、二氧化碳吸收剂、油墨助剂、石油添加剂、农药和医药中间体，此外还用作吸收天然气中的酸性气体。

二乙醇胺主要用作酸性气体（CO2、H2S和SO2）等吸收剂、非离子表面活性剂、乳化剂、擦光剂等，在酸性条件下用作油类、蜡类的乳化剂、皮革的软化剂，还可用于配制飞机引擎活塞的除灰剂。

三乙醇胺主要用作表面活性剂、洗涤剂、稳定剂、乳化剂、织物软化剂、硫化氢吸收剂、润滑油抗腐蚀添加剂、水泥增强剂和润滑剂、在化肥工业中用作脱碳液等等。

还可以用氨和环氧乙烷、环氧丙烷共同反应生产二乙醇异丙醇胺，二乙醇单异丙醇胺多应用于水泥助磨剂中，用于取代助磨剂原料中的三乙醇胺及三异丙醇胺。

二乙醇单异丙醇胺是绿色环保的新型助磨剂原料，具有极好的助磨效果。

4.乙二醇醚
工业上，我国主要采用EO与相应的醇类反应，采用管道式连续反应生产乙二醇醚类技术。

反应所用的催化剂可分为酸、碱和盐三大类。

酸性催化剂主要包括BF3、杂多酸和负载的无极固体酸；碱性催化剂主要分为液体碱和固体碱；盐类催化剂包括磺酸盐和高氯酸盐两大类。

近年来，分子筛类的催化剂发展较快，但是分子筛催化生成醚的反应机理较复杂，需要进一步研究。

近年来，乙二醇醚市场需求强劲，给国内发展乙二醇醚提供了广阔的市场空间和巨大潜力。

但是乙二醇醚对人体有害，可引起血液病变和胎儿畸形。

因此，投资和生产中需谨慎。

而且，我国乙二醇醚发展应依托拥有大型环氧乙烷生产装置的企业，采用先进技术，做到主要产品规模化，获取较高的附加值。

5.小结
目前，我国的环氧乙烷产能呈现逐年递增的势头，其下游市场前景广阔，但我国EO下游产业存在不少问题，比如产能低下，技术落后，产品结构不合理等
等。

所以这就要求我们必须合理规划，科学发展环氧乙烷下游产业，加大研发力度，吸收引进关键技术。

参考文献
朱建民，环氧乙烷产业的发展[J].日用化学品科学，2009，32（11）：9-11.
巴换粉，穆立文，张岗，杜向前，乔凤笙，乙二醇生产技术及国内市场分析[J] .甘肃科技，2013，29（13）：29-33.
贺俊海，黄集钺，石呜彦.乙二醇合成技术研究[J]. 化工中间体，2009，20（1）：59-61.
作者简介
赵纳纳（1987- ），女，山东滕州人，青岛科技大学材料化学毕业，现任山东滕州开元生化有限公司主任工程师。