Триэтиленгликоль: свойства, применение и безопасность

Введение

Триэтиленгликоль, ТЭГ или тригликоль — бесцветная, не имеющая запаха вязкая жидкость с молекулярной формулой HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH. Он используется в качестве пластификатора для виниловых полимеров. Также он применяется в средствах для дезинфекции воздуха, таких как "Oust" или "Clean and Pure". В виде аэрозоля он действует как дезинфицирующее средство. Гликоли также используются в качестве жидких осушителей для природного газа и в системах кондиционирования воздуха. Он является добавкой к гидравлическим и тормозным жидкостям и используется в качестве основы для жидкости для дымовых машин в индустрии развлечений.

Свойства

Триэтиленгликоль является представителем гомологического ряда дигидроксиспиртов. Это бесцветная, не имеющая запаха и стабильная жидкость с высокой вязкостью и высокой температурой кипения. Помимо использования в качестве сырья для производства и синтеза других продуктов, триэтиленгликоль известен своими гигроскопическими свойствами и способностью осушать жидкости. Эта жидкость смешивается с водой, а при нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) её температура кипения составляет 286,5 °C, а температура замерзания –7 °C. Он также растворим в этаноле, ацетоне, уксусной кислоте, глицерине, пиридине, альдегидах; умеренно растворим в диэтиловом эфире; и нерастворим в маслах, жирах и большинстве углеводородов.

Подготовка

ТЭГ получают в промышленных масштабах как побочный продукт окисления этилена при высокой температуре в присутствии катализатора на основе оксида серебра, с последующей гидратацией оксида этилена, в результате чего образуются моно-, ди-, три- и тетраэтиленгликоли.

Приложения

TEG используется нефтяной и газовой промышленностью для "дегидратации" природного газа. Он также может применяться для обезвоживания других газов, включая CO2, H2S и другие кислородсодержащие газы. Сушка природного газа необходима до определенного уровня, поскольку влажность в природном газе может приводить к замерзанию трубопроводов и создавать другие проблемы для конечных потребителей. Триэтиленгликоль контактирует с природным газом, удаляя из него воду. Триэтиленгликоль нагревается до высокой температуры и проходит через конденсационную систему, которая удаляет воду в виде отходов и регенерирует ТЭГ для непрерывного повторного использования в системе. Было установлено, что отработанный ТЭГ, образующийся в результате этого процесса, содержит достаточно бензола для классификации как опасные отходы (концентрация бензола превышает 0,5 мг/л). Триэтиленгликоль хорошо известен как относительно мягкое дезинфицирующее средство в отношении различных бактерий, вирусов гриппа А и спор грибов Penicillium notatum. Однако его исключительно низкая токсичность, широкая совместимость с материалами и слабый запах в сочетании с антимикробными свойствами позволяют предположить, что он приближается к идеальному средству для дезинфекции воздуха в помещениях, где находятся люди. С момента первой публикации в литературе сообщалось о инактивации в воздухе следующих микроорганизмов: споры Penicillium notatum, Chlamydophila psittaci (первоначальная ссылка: штамм вируса менингопневмонита Cal 10 и штамм вируса пситтакоза 6BC), стрептококки группы C, пневмококк типа 1 и Serratia marcescens Bizio (ATCC 274). Известно, что растворы триэтиленгликоля обладают антимикробной активностью в отношении суспензий спор Penicillium notatum, Streptococcus pneumoniae (первоначальная ссылка: пневмококк I типа). Кроме того, продемонстрирована инактивация вируса гриппа A H1N1 на поверхностях. Последнее исследование предполагает, что триэтиленгликоль может стать эффективным средством борьбы с будущими эпидемиями и пандемиями гриппа. Однако, по крайней мере, некоторые вирусы, включая фаг Pseudomonas phi6, становятся более инфекционными при обработке триэтиленгликолем.

TEG is used by the oil and gas industry to "dehydrate" natural gas. It may also be used to dehydrate other gases, including CO2, H2S, and other oxygenated gases. It is necessary to dry natural gas to a certain point, as humidity in natural gas can cause pipelines to freeze, and create other problems for end users of the natural gas. Triethylene glycol is placed into contact with natural gas, and strips the water out of the gas. Triethylene glycol is heated to a high temperature and put through a condensing system, which removes the water as waste and reclaims the TEG for continuous reuse within the system. The waste TEG produced by this process has been found to contain enough benzene to be classified as hazardous waste (benzene concentration greater than 0.5 mg/L). Triethylene glycol is well established as a relatively mild disinfectant toward a variety of bacteria, influenza A viruses and spores of Penicillium notatum fungi. However, its exceptionally low toxicity, broad materials compatibility, and low odor combined with its antimicrobial properties indicates that it approaches the ideal for air disinfection purposes in occupied spaces. Since the first report the following microorganisms have been reported in the literature to be inactivated in the air: Penicillium notatum spores, Chlamydophila psittaci (original citation: meningopneumonitis virus strain Cal 10 and psittacosis virus strain 6BC), Group C streptococcus, type 1 pneumococcus, and Serratia marcescens Bizio (ATCC 274). Solutions of triethylene glycol are known to be antimicrobial toward suspensions of Penicillium notatum spores, Streptococcus pneumoniae (original citation: pneumococcus Type I), Further, the inactivation of H1N1 influenza A virus on surfaces has been demonstrated. The latter investigation suggests that triethylene glycol may prove to be a potent weapon against future influenza epidemics and pandemics. However, at least some viruses, including Pseudomonas phage phi6 become more infectious when treated with triethylene glycol.