乙二醇（ethylene glycol）又名甘醇、1,2-亞乙基二醇，簡(jiǎn)稱EG。化學(xué)式為(CH₂OH)₂，是最簡(jiǎn)單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對(duì)動(dòng)物有低毒性，乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，也用于細(xì)胞融合；其硝酸酯是一種炸藥。

中文名：乙二醇

外文名：Ethylene glycol; EG; MEG

別 名：甘醇；甘醇型防凍液

化學(xué)式：(CH₂OH)₂

分子量：62.068

CAS登錄號(hào)：107-21-1

EINECS登錄號(hào)：203-473-3

熔 點(diǎn)：-12.9 ℃

沸 點(diǎn)：197.3 ℃

水溶性：與水互溶

密 度：1.113 g/cm3

外 觀：無色、有甜味、粘稠液體

閃 點(diǎn)：111.1 ℃

應(yīng) 用：用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料

安全性描述：S26

危險(xiǎn)性符號(hào)：Xn：Harmful(有害)

危險(xiǎn)性描述：R22

物理性質(zhì)

蒸汽壓：0.06 mmHg（20℃）

粘度：25.66 mPa.s（16℃）

燃燒熱：1180.26 kJ/mol

自燃點(diǎn)：418℃

臨界溫度：372℃

臨界壓力：7699 kPa

臨界摩爾體積：186C3/mol

偏心因子：0.27

表面張力：46.49 mN/m（20℃）‘

溶解度：與水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烴及油類，能夠溶解氯化鈣/氯化鋅/氯 化鈉/碳酸鉀/氯化鉀/碘化鉀/氫氧化鉀等無機(jī)物。

在25攝氏度下，介電常數(shù)為37。

濃度較高時(shí)易吸潮。

化學(xué)性質(zhì)

由于分子量低，性質(zhì)活潑，可起酯化、醚化、醇化、氧化、縮醛、脫水等反應(yīng)。

與乙醇相似，主要能與無機(jī)或有機(jī)酸反應(yīng)生成酯，一般先只有一個(gè)羥基發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)升高溫度、增加酸用量等，可使兩個(gè)羥基都形成酯。如與混有硫酸的硝酸反應(yīng)，則形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使兩個(gè)羥基形成酯。乙二醇在催化劑（二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸）作用下加熱，可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。通常將金屬溶于二醇中，只得一元醇鹽；如將此醇鹽（例如乙二醇一鈉）在氫氣流中加熱到180～200°C，可形成乙二醇二鈉和乙二醇。此外用乙二醇與2mol甲醇鈉一起加熱，可得乙二醇二鈉。乙二醇二鈉與鹵代烷反應(yīng)，生成乙二醇單醚或雙醚。乙二醇二鈉與1,2-二溴乙烷反應(yīng)，生成二氧六環(huán)。此外，乙二醇也容易被氧化，隨所用氧化劑或反應(yīng)條件的不同,可生成各種產(chǎn)物，如乙醇醛HOCH₂CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH₂COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇與其他二醇不同，經(jīng)高碘酸氧化可發(fā)生碳鏈斷裂。應(yīng)用乙二醇?？纱娓视褪褂谩Ｔ谥聘锖椭扑幑I(yè)中，分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸藥。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑，如甲溶纖劑 HOCH₂CH₂OCH₃可溶解纖維、樹脂、油漆和其他許多有機(jī)物。乙二醇的溶解能力很強(qiáng)，但它容易代謝氧化，生成有毒的草酸，因而不能廣泛用作溶劑。

科研

中科院福建物構(gòu)所研究小組日前采用室溫下Cu(II)離子輔助原位還原法合成了一種新型鈀納米催化劑，該催化劑貴金屬負(fù)載量超低(約0.1%)、性能優(yōu)異、壽命長(zhǎng)，可極大降低催化劑成本，節(jié)約大量貴金屬資源。該催化劑制備成功后，有望形成新一代煤制乙二醇催化劑技術(shù)。

煤制乙二醇技術(shù)不僅可以有效緩解我國(guó)乙二醇的供需矛盾，同時(shí)可以提升煤炭資源高效清潔轉(zhuǎn)化利用水平。CO氣相氧化偶聯(lián)制草酸二甲酯反應(yīng)是煤制乙二醇的關(guān)鍵步驟，已應(yīng)用的催化劑中鈀的負(fù)載量較高，致使催化劑成本大幅增加。

用途

主要用于制聚酯，滌綸，聚酯樹脂、吸濕劑，增塑劑，表面活性劑，合成纖維、化妝品和炸藥，并用作染料、油墨等的溶劑、配制發(fā)動(dòng)機(jī)的抗凍劑，氣體脫水劑，制造樹脂、也可用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤(rùn)劑。可生產(chǎn)合成樹脂PET，纖維級(jí)PET即滌綸纖維，瓶片級(jí)PET用于制作礦泉水瓶等。還可生產(chǎn)醇酸樹脂、乙二醛等，也用作防凍劑。除用作汽車用防凍劑外，還用于工業(yè)冷量的輸送，一般稱呼為載冷劑，同時(shí)，也可以與水一樣用作冷凝劑。

乙二醇甲醚系列產(chǎn)品是性能優(yōu)良的高級(jí)有機(jī)溶劑，作為印刷油墨、工業(yè)用清洗劑、涂料（硝基纖維漆、清漆、瓷漆）、覆銅板、印染等的溶劑和稀釋劑；可以作生產(chǎn)農(nóng)藥中間體、醫(yī)藥中間體以及合成制動(dòng)液等化工產(chǎn)品的原料；作為電解電容器的電解質(zhì)、制革化纖染劑等。用作紡織助劑，合成液體染料、以及化肥和煉油生產(chǎn)中的脫硫劑的原料等。

乙二醇在用做載冷劑時(shí)應(yīng)該注意：

1.其冰點(diǎn)隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化，濃度在60%以下時(shí)，水溶液中乙二醇濃度升高冰點(diǎn)降低，但濃度超過60%后，隨著乙二醇濃度的升高，其冰點(diǎn)呈上升趨勢(shì)，粘度也會(huì)隨著濃度的升高而升高。當(dāng)濃度達(dá)到99.9%時(shí)，其冰點(diǎn)上升至-13.2℃，這就是濃縮型防凍液（防凍液母液）為什么不能直接使用的一條重要原因，必須引起使用者的注意。

2.乙二醇含有羥基，長(zhǎng)期在80攝氏度-90℃下工作，乙二醇會(huì)先被氧化成乙醇酸，再被氧化成草酸，,即乙二酸（草酸），含有2個(gè)羧基。草酸及其副產(chǎn)物會(huì)先影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，接著是心臟，而后影響腎臟。乙二醇乙二酸，對(duì)設(shè)備造成腐蝕而使之滲漏。因此，在配制的防凍液中，還必須有防腐劑，以防止對(duì)鋼鐵、鋁的腐蝕和水垢的生成。

水防凍液

乙二醇是一種無色微粘的液體，沸點(diǎn)是197.4℃，冰點(diǎn)是-11.5℃，能與水任意比例混合。混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點(diǎn)顯著降低。

其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降。

當(dāng)乙二醇的含量為60%時(shí)，冰點(diǎn)可降低至-48.3℃，超過這個(gè)極限時(shí)，冰點(diǎn)反而要上升。

乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質(zhì)，對(duì)金屬有腐蝕作用。

乙二醇有毒，但由于其沸點(diǎn)高，不會(huì)產(chǎn)生蒸氣被人吸入體內(nèi)而引起中毒。

乙二醇的吸水性強(qiáng)，儲(chǔ)存的容器應(yīng)密封，以防吸水后溢出。

由于水的沸點(diǎn)比乙二醇低，使用中被蒸發(fā)的是水，當(dāng)缺少冷卻液時(shí)，只要加入凈水就行了。

這種防凍液用后能回收（防止混入石油產(chǎn)品），經(jīng)過沉淀、過濾，加水調(diào)整濃度，補(bǔ)加防腐劑，還可繼續(xù)使用，一般可用3—5年。

但要過濾多遍，以防對(duì)機(jī)動(dòng)車造成損傷。

有很多人認(rèn)為乙二醇的冰點(diǎn)很低，防凍液的冰點(diǎn)是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一個(gè)中和冰點(diǎn)，其實(shí)不然，混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點(diǎn)才會(huì)顯著降低。

其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超過了一定的比例，冰點(diǎn)反而會(huì)上升。

40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍液，防凍溫度為-25℃；當(dāng)防凍液中乙二醇和水各占50%時(shí)，防凍溫度為-35℃。

冰點(diǎn)測(cè)量

乙二醇是防凍液的主要成分，約占防凍液原液的45%，防凍液原液可以根據(jù)各地氣溫的高低，按一定比例與水混合，將冰點(diǎn)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。有效的防凍劑是各種有機(jī)醇。

各國(guó)從50年代以來幾乎全部采用乙二醇作為防凍劑。乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味和具有吸濕性的粘稠液體，它能以任何比例與水相溶。乙二醇的濃度不同時(shí)。冰點(diǎn)亦不同。乙二醇-水防凍液的冰點(diǎn)同乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)不成線性關(guān)系。它的水溶液的冰點(diǎn)并不完全是隨濃度的增加而降低，當(dāng)濃度超過70 %時(shí)，冰點(diǎn)反而上升。在配制過程中，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)加以合理選擇，以達(dá)到防凍性及經(jīng)濟(jì)性的要求。在中國(guó)江南，一般采用乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %的配比，而在寒冷的北方，需取乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%左右的配比比較適宜。

制法

1. 氯乙醇法

以氯乙醇為原料在堿性介質(zhì)中水解而得,該反應(yīng)在100℃下進(jìn)行。

2. 環(huán)氧乙烷水合法

環(huán)氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合過程在常壓下進(jìn)行也可在加壓下進(jìn)行。常壓水合法一般采用少量無機(jī)酸為催化劑,在50～70℃進(jìn)行反應(yīng)。環(huán)氧乙烷直接水合法，為工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇較成熟的生產(chǎn)方法。環(huán)氧乙烷和水在加壓（2.23MPa）和190~200 ℃條件下，在管式反應(yīng)器中直接液相水合制的乙二醇，同時(shí)副產(chǎn)品一縮二乙二醇、二縮三乙二醇和多縮聚乙二醇。

①直接水合法；

②催化水合法；

③加壓水合法：環(huán)氧乙烷與水的摩爾比要較高，在1∶6以上，以減少生成醚的副反應(yīng)，該反應(yīng)的溫度在150℃，壓力147kPa。水合得到乙二醇。

3.有氣相催化水合法：以氧化銀為催化劑，氧化鋁為載體，在150～240℃反應(yīng)，生成乙二醇。

4.乙烯直接水合法：乙烯在催化劑（如氧化銻TeO₂，鈀催化劑）存在下在乙酸溶液中氧化生成單乙酸酯或二乙酸酯，進(jìn)一步水解均得乙二醇。

5.環(huán)氧乙烷與水在硫酸催化劑作用下進(jìn)行水合反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)堿中和、蒸發(fā)、精餾即得成品。或者環(huán)氧乙烷和水在一定溫度和壓力下制得乙二醇，同時(shí)副產(chǎn)二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇。反應(yīng)液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、脫水、精制得合格產(chǎn)品和副產(chǎn)品。

6.甲醛法；

7.以工業(yè)品乙二醇為原料，經(jīng)減壓蒸餾,于1333Pa下，收集中間餾分即可。

8.將乙二醇真空蒸餾，所得主要餾分用無水硫酸鈉進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間干燥，然后用一支好的分餾柱重新真空蒸餾。

草酸二甲酯加氫制乙二醇

煤制乙二醇的潛在工藝路徑可以分為直接合成法和間接合成法。直接合成法是將合成氣中的CO及H2一步合成為乙二醇。間接合成法則主要分為通過甲醇甲醛及草酸酯作為中間產(chǎn)物合成，然后加氫獲得乙二醇。相對(duì)而言，甲醇甲醛路線合成的研究還不深入，離工業(yè)化距離遠(yuǎn)；而草酸酯加氫合成法的實(shí)用性較強(qiáng)，適宜進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。

煤制乙二醇在3月18日通過中國(guó)科學(xué)院組織的成果鑒定，此項(xiàng)成果標(biāo)志著我國(guó)在世界上率先實(shí)現(xiàn)了全套“煤制乙二醇”技術(shù)路線和工業(yè)化應(yīng)用，是一項(xiàng)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界技術(shù)。該技術(shù)的推廣應(yīng)用將有效緩解我國(guó)乙二醇產(chǎn)品供需矛盾，對(duì)國(guó)家的能源和化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要積極影響，具有重要的科學(xué)意義、突出的技術(shù)創(chuàng)新性和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。煤制乙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)有了很大的突破，至2011年12月7日通遼金煤化工20萬噸乙二醇項(xiàng)目已成功投產(chǎn)。

包裝貯運(yùn)

用鍍鋅鐵桶包裝，每桶100Kg或200Kg。貯存時(shí)應(yīng)密封，長(zhǎng)期貯存要氮封、防潮、防火、防凍。按易燃化學(xué)品規(guī)定貯運(yùn)。

健康危害

毒性：大鼠經(jīng)口LD₅₀=5.8mL/kg，小鼠經(jīng)口LD₅₀=1.31~13.8mL/kg。

侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。

健康危害：國(guó)內(nèi)尚未見本品急慢性中毒報(bào)道。國(guó)外的急性中毒多系因誤服。吸入中毒表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性昏厥，并可有眼球震顫，淋巴細(xì)胞增多。口服后急性中毒分三個(gè)階段：第一階段主要為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，輕者似乙醇中毒表現(xiàn)，重者迅速產(chǎn)生昏迷抽搐，最后死亡；第二階段，心肺癥狀明顯，嚴(yán)重病例可有肺水腫，支氣管肺炎，心力衰竭；第三階段主要表現(xiàn)為不同程度腎功能衰竭。

急救措施皮膚接觸：脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗。眼睛接觸：提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸，就醫(yī)。

食入：飲足量溫水，催吐。洗胃，導(dǎo)泄。就醫(yī)。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

對(duì)寵物的毒性：

乙二醇可以從機(jī)車防凍劑中獲取，機(jī)車防凍劑中的乙二醇由于添加了苦味劑且分量少，對(duì)人沒有威脅，但是如果不慎和寵物（貓，狗）的食物混合，則會(huì)引起寵物中毒并造成腎衰竭。

毒理環(huán)境

毒性：屬低毒類。

急性毒性：LD₅₀：8.0～15.3g/kg(小鼠經(jīng)口)；5.9～13.4g/kg(大鼠經(jīng)口)；

亞急性和慢性毒性：大鼠吸入12mg/m³（連續(xù)多次）八天后，2/15只動(dòng)物眼角膜混濁、失明；人吸入40%乙二醇混合物9/28人出現(xiàn)短暫昏厥；人吸入40%乙二醇混合物加熱至105℃反復(fù)吸入，14/38人眼球震顫，5/38人淋巴細(xì)胞增多。

危險(xiǎn)特性：遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。

燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、水。

監(jiān)測(cè)方法

品紅亞硫酸法《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測(cè)定方法》，化學(xué)工業(yè)出版社

變色酸法《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測(cè)定方法》，化學(xué)工業(yè)出版社

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ2.1-2019工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值化學(xué)有害因素

乙二醇的時(shí)間加權(quán)平均容許濃度PC-TWA 20mg/m³ ，短時(shí)間接觸容許濃度PC-STEL 40mg/m³。水體中有害有機(jī)物的最大允許濃度1.0mg/L。

嗅覺閾濃度90mg/m³。

行業(yè)概況

近10年來，由于聚酯工業(yè)需求強(qiáng)勁，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)乙二醇的需求保持快速增長(zhǎng)之態(tài)勢(shì)。1995年我國(guó)乙二醇的表觀消費(fèi)量只有65.69萬噸，2000年達(dá)到195.71萬噸，年均增長(zhǎng)率高達(dá)24.40%。進(jìn)入21世紀(jì)以來，乙二醇的表觀消費(fèi)量繼續(xù)大幅增長(zhǎng)，2002年突破300萬噸大關(guān)，達(dá)到301.99萬噸，成為超過美國(guó)的世界第一大乙二醇消費(fèi)國(guó)，由于需求量的快速增長(zhǎng)，促進(jìn)了乙二醇生產(chǎn)能力的增加，近兩年，我國(guó)有多套大型乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。隨著我國(guó)乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加，產(chǎn)量也不斷增加。

雖然我國(guó)乙二醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，但仍不能滿足國(guó)內(nèi)聚酯等日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，每年都得大量進(jìn)口，且進(jìn)口量呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。我國(guó)乙二醇產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)聚酯、防凍液以及粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤(rùn)滑油、表面活性劑和聚酯多元醇等。其中聚酯是我國(guó)乙二醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域，其消費(fèi)量約占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的94.0%，另外約6.0%用于防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤(rùn)滑油、表面活性劑以及聚酯多元醇等。近年來，我國(guó)聚酯（包括聚酯纖維、聚酯樹脂和薄膜等）的生產(chǎn)發(fā)展很快， 2010年聚酯的產(chǎn)量將達(dá)到約1900萬噸，屆時(shí)對(duì)乙二醇的需求量將達(dá)到約665萬噸。加上在防凍劑以及其他方面的消費(fèi)量，預(yù)計(jì)我國(guó)乙二醇的總需求量仍將保持高速增長(zhǎng)。

雖然近期我國(guó)將有多套乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。如揚(yáng)子石油化工公司擬于2007年底建成一套18萬噸/年乙二醇生產(chǎn)裝置，遼陽石油化纖公司擬于2007年底將現(xiàn)有的乙二醇生產(chǎn)能力擴(kuò)建到20萬噸/年，茂名石油化工公司擬于2008年新建一套10萬噸/年生產(chǎn)裝置，四川乙烯擬于2009年新建一套36萬噸/年生產(chǎn)裝置，鎮(zhèn)海煉化擬于2009年新建一套65萬噸/年乙二醇生產(chǎn)裝置，天津乙烯擬于2009年新建一套42萬噸/年乙二醇裝置，長(zhǎng)春天裕生物工程公司擬建一套10萬噸/年乙二醇裝置，安徽豐原宿州生化公司擬以玉米、木薯等淀粉質(zhì)為原料建一套18萬噸/年乙二醇裝置。預(yù)計(jì)到2008年我國(guó)乙二醇總生產(chǎn)能力將達(dá)到約268萬噸，2010年將達(dá)到約420萬噸，但與需求量相比仍有很大的缺口，即使裝置開足馬力滿負(fù)荷生產(chǎn)，也不能滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的需求，仍需要大量的進(jìn)口，因此乙二醇在我國(guó)具有很好的發(fā)展前景。

在這種形勢(shì)下，國(guó)內(nèi)有關(guān)企業(yè)除考慮采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有乙二醇生產(chǎn)裝置進(jìn)行挖潛改造，擴(kuò)大裝置的生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)量外；單純依靠引進(jìn)技術(shù)新建幾套生產(chǎn)規(guī)模在30萬噸/年以上的大型乙二醇生產(chǎn)裝置，妄圖以從根本上緩解我國(guó)乙二醇的供需矛盾是不現(xiàn)實(shí)的；發(fā)展多源頭原料、研發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型技術(shù)才是增強(qiáng)我國(guó)乙二醇在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。時(shí)刻謹(jǐn)記我國(guó)多煤少油少氣的資源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展煤化工、生物化工替代石油化工的意義也在于此。同時(shí)加大乙二醇在非聚酯領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)力度，逐漸改變產(chǎn)品用途單一局面，以化解未來的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)我國(guó)的乙二醇行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。

物質(zhì)毒性