环氧乙烷

    环氧乙烷 :

又称氧化乙 烯、烷、Anproline。一种最简 单的环醚,含一个氧杂原子的 三元环化合物。无色气体。易 燃。有醚的气味。相对分子质 量44.05。相对密度0.8824 (10/10℃)。熔点-111.3℃。沸 点13.2℃(9.95×10⁴Pa)、-54.16℃(6.67× 10³Pa)、-66.16℃(1.33×10³Pa)。闪点-20℃。 折射率1.3597(7℃)。蒸气压(Pa): 8.33×10³ (-40℃)、1.50×10⁴(-30℃)、2.57×10⁴ (-20℃)、4.19×10⁴(-10℃)、6.58×10⁴(0℃)。 临界压力7.19MPa。临界温度195.78℃。易溶于 水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、四氯化碳等大多数 通用有机溶剂。其在水中的溶解度如下表。

环氧乙烷在水中的溶解度

单位:ml/mol

压力/Pa 温度/℃	2.00× 104	2.67× 104	4.00× 104	5.33× 104	6.67× 104	8.00× 104	9.33× 104	1.33× 105
5	45	60	105	162	240
10	33	46	76	120	178	294
20	20	29	49	74	101	134	170	195

与空气形成爆炸混合物,爆炸极限3.6%～78% (体积分数)。化学性活泼,能和许多亲核试剂反 应,如与水反应,生成乙二醇;与醇类反应,生成 醚;与酚反应,生成苯氧基乙醇;与有机酸或无机 酸反应,生成酯;与氨或胺反应,生成醇胺;与硫 化氢或硫醇反应,生成巯基化合物;与氢氰酸反 应,生成氰基醇;在催化剂作用下,也可与芳烃 或环烷烃反应。可以聚合,生成直链聚合物。也 可进行还原或氧化。也可与格氏试剂反应,引入 乙基,使链增长。本品毒性较大,吸入体内,可形 成甲醛、乙二醇和乙二酸,对中枢神经系统起麻 醉作用,对粘膜有刺激作用。工作场所最高允许 浓度为0.001g/m³。
用途: 重要的化工原料,制造乙二醇;与烷 基苯酚反应生成非离子表面活性剂;与氨反应 生成乙醇胺,与乙醇反应生成乙二醇醚;经聚合 形成聚乙二醇;用作增塑剂、润滑剂、防冻剂、乳 化剂、洗涤剂的原料;酸性气体吸收剂;消毒剂, 有杀菌作用,又不腐蚀金属;熏蒸剂,用于谷仓 及蛋粉贮槽,既可杀菌,又不破坏氨基酸;火箭 及喷气燃料;化学试剂;有机合成。
制法:①以乙烯为原料,在银催化剂作用 下用空气氧化,乙烯浓度为3%～5%,温度 200～300℃,压力1.0～2.0MPa。空气、乙烯、循 环气的混合气经过催化剂床层后,生成的环氧 乙烷用水喷淋吸收,未被吸收的混合气循环使 用,吸收环氧乙烷后的溶液,经蒸馏后与水分 离,进一步精馏精制。本工艺的副反应为乙烯的 完全氧化,生成二氧化碳,因此控制副反应就成 为本方法的关键。
②氯醇法。以乙烯为原料,与氯反应,生成 氯乙醇,然后与氢氧化钙反应,生成粗品[1],氯 化钙作为废物排出,溶液经精馏精制可制 得[1]。
③ 以乙烯为原料,以氧化碲和碘为催化 剂,用空气氧化,生成乙二醇单乙酸酯。在乙酸 钠及二氧化硅存在下,将此单酯加热,可分解产 生[1]及乙醇。