環(huán)氧乙烷ethylene oxide
沿革 第一次世界大戰(zhàn)期間，德國在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)了由乙烯、氯氣和水反應(yīng)生成2-氯乙醇，再由2-氯乙醇與堿液反應(yīng)制得環(huán)氧乙烷的方法（即氯醇法）。此法被各國相繼采用，在一段時(shí)期內(nèi)曾是唯一的工業(yè)生產(chǎn)方法。
1937年，美國聯(lián)合碳化物公司開發(fā)了由空氣與乙烯反應(yīng)直接制得環(huán)氧乙烷的方法（即氧化法）。此后，傳統(tǒng)的氯醇法逐漸為氧化法所取代。1958年，美國殼牌公司又以氧氣代替空氣與乙烯反應(yīng)直接制環(huán)氧乙烷。1983年，世界生產(chǎn)能力已超過8Mt。
生產(chǎn)方法 有氯醇法和氧化法兩種：
氯醇法 分兩步，第一步是將乙烯和氯氣通入水中反應(yīng)，生成2-氯乙醇：
C2H4＋H2O＋Cl2─→CH2ClCH2OH＋HCl
2-氯乙醇水溶液濃度控制在6%～7%（質(zhì)量）以下，溫度20～50℃。第二步是用堿（通常為石灰乳）與2-氯乙醇反應(yīng)，生成環(huán)氧乙烷：
氯醇法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)乙烯的純度要求不高，缺點(diǎn)是消耗大量氯氣和石灰，并有腐蝕設(shè)備和污染環(huán)境問題。
氧化法 可分為空氣法和氧氣法兩種。前者以空氣為氧化劑；后者用濃度大于95％（體積）的氧氣作為氧化劑。此外，也有用富氧空氣為氧化劑的。
氧化法用載于α-Al2O3或碳化硅上的銀為催化劑(見金屬催化劑)，一般銀含量約 15％，鈣鹽等為助催化劑。主反應(yīng)為：
氧化法的工業(yè)生產(chǎn)流程分為反應(yīng)、環(huán)氧乙烷回收及環(huán)氧乙烷精制三個(gè)部分?？諝夥鞒讨杏袃蓚€(gè)反應(yīng)器和兩個(gè)水洗塔以及回收廢氣余熱的裝置，而氧氣法因惰性氣體量少，排出的廢氣也少，只需一個(gè)反應(yīng)器和一個(gè)水吸收塔，但設(shè)有用熱碳酸鉀溶液吸收和解吸二氧化碳的系統(tǒng)（見圖）。環(huán)氧乙烷的精制，隨產(chǎn)品用途不同而異，如產(chǎn)品用于制乙二醇時(shí)，水含量可較高，但二氧化碳應(yīng)脫除。
安全 環(huán)氧乙烷及其原料乙烯在空氣中均極易爆炸。在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)原料的配比必須在爆炸極限以下，各處溫度也必須從防爆考慮，嚴(yán)格控制。此外，環(huán)氧乙烷容易自聚發(fā)熱，也會(huì)引起爆炸，故需控制其貯存溫度。
用途 環(huán)氧乙烷是石油化工中的重要產(chǎn)品， 主要用途是水合制乙二醇，占環(huán)氧乙烷產(chǎn)量的50％～70％以上。因此，工業(yè)上常將兩者的生產(chǎn)安排在同一車間。環(huán)氧乙烷還大量用于制表面活性劑，約占其產(chǎn)量的10％～20％。此外，還用于制乙二醇醚、乙醇胺。在醫(yī)藥方面，環(huán)氧乙烷還可用作滅菌劑。
上一條：混合mixing
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