乙醇怎样制乙二醇

在工业生产上，除甲醇外，多数常用的简单饱和一元醇是由烯烃做原料生产的，但在石油工业尚未兴起之前，有些醇是靠发酵的方法生产的。

1.甲醇

最早是用木材干馏法生产甲醇，故甲醇也叫木醇，1920年以后逐渐停止使用这个方法。几乎所有的甲醇均用合成气（ synthesis gas）——一氧化碳和氢气——催化转化生产，即

CO+2H2——ZnO/Cr2O3,400℃，20～30MPa——>CH3OH　ΔH=-92KJ/mol

这是一个放热反应，几乎可以得到定量的纯甲醇。近20年来用活化的氧化铜做催化剂，可在250℃，5～10MPa条件下进行反应，比上述条件更经济。

甲醇是可燃的无色液体，可与有机溶剂完全混溶。从水中分馏甲醇，纯度可以达到99%左右，要除去其中近1%的水，可加入适量的镁，甲醇和镁反应，生成甲醇镁，它和水反应生成不溶的氧化镁和甲醇，经蒸馏得无水甲醇（99.9%以上）。

即便小量的甲醇对有机体也是有毒的，甚至会造成严重的永久性损伤，例如失明。含有甲醇的酒精称为变性酒精。饮用这种酒精有致盲的危险。在酒精中加入甲醇为的是防止奸商利用便宜的工业酒精勾兑假酒。

甲醇有多种用途，主要用于制备甲醛，做溶剂及甲基化试剂；另外，也可混入汽油中或单独用做汽车或喷气式飞机的燃料。

2.乙醇

工业上大量生产乙醇是用石油裂解气（petroleum pyrolysis gas）中的乙烯做原料。一种方法是把乙烯在100℃吸收于浓硫酸中，然后水解。此法优点是乙醇产率高，但要用大量硫酸，对设备有强烈的腐蚀作用，还存在对废酸的回收利用问题。

另一种方法在烯烃酸催化下加水时，用磷酸做催化剂，在300℃和7MPa压力下，把水蒸气通人乙烯中，此法步骤简单，没有硫酸腐蚀及废酸的回收利用问题，但需用高浓度的乙烯，且在高压下操作，生产设备要求很高，且一次转化成乙醇的量很少，要反复循环，消耗能量较大。

上述两法，成本差别不是很大，由于乙烯可大量地从石油加工得到，受到各国重视。

生产乙醇的第三种方法叫做发酵法（fermentation method），这是与上述方法完全不同的，是通过微生物进行的一种生物化学方法。饮用的酒就是用这种方法生产的。中国的乙醇发酵是用干薯、马铃薯及其它含淀粉的物质做主要原料，这些原料先和黑曲霉作用进行糖化，即把淀粉转变成单糖，然后，加入培养的酵母发酵，把糖变为酒和二氧化碳。二氧化碳是副产品，产率均为95%，可将之降温，压缩装入钢瓶中，并成为固体，叫做干冰，在常压下即成为二氧化碳气体。在酵母的作用下把糖变为酒是一个很复杂的过程，对这个过程已经有了很清楚的了解，它是许多专一反应共同作用的结果，不过各专一反应都是由特殊作用的酶进行的。从酵母复合酶中已分离出12种酶。酶是一种专一而又活性极高的有机催化剂。在制酒的发酵过程中，还产生少量戊醇的两个异构体及少量丁二酸，这些产物不是来自淀粉，而是由原料中所含蛋白质的发酵产生的。

乙醇和甲醇不同，它和水形成共沸混合物，不能用蒸馏的方法把它们完全分开。因此，工业上制无水乙醇是在普通乙醇中加入一定量的苯，先通过蒸出乙醇苯一水三元共沸混合物除去水，再通过蒸出乙醇一苯二元共沸混合物除去多余的苯，剩下的为无水乙醇。

为了去掉乙醇中的少量水（如1%），也可以用金属镁处理。

乙醇为无色液体，具有特殊气味，易燃，火焰呈淡蓝色。乙醇在染料、香料、医药等工业中都很有用，实验室中常用它做试剂，是日前最重要的溶剂之一。

小量乙醇对人体的作用是先兴奋、后麻醉；大量的乙醇对人体有毒。

3.正丙醇

工业上生产正丙醇是用乙烯、一氧化碳和氢在高压及加热下，用钴为催化剂进行反应得到醛，此反应称羰基合成（oxo synthesis），醛进一步在催化剂作用下还原为醇，这是在工业上生产醛和醇的极为重要的方法。

上法也可用于生产高级醛，不过常生成两种异构体，醛可进一步还原为醇。

这种高级醇（C12 -C18）是制洗涤剂（dctcrgent) [CH3(CH2)nCH2OSO3-Na+]的一种原料。

4.乙二醇

最重要的二元醇是乙二醇，构造式为HOCH2CH2OH，或称1,2-乙二醇，俗名甘醇。乙二醇是无色具有甜味的黏稠液体，由于分子中有两个羟基，氢键缔合，其熔点与沸点比一般碳原子数相同碳氢化合物的高得多，如乙二醇熔点为-16℃，沸点197℃。在乙醚中几乎不溶，但能与水混溶。乙二醇能降低水的冰点，如40%（体积）的乙二醇水溶液，冰点-25℃，60%的乙二醇水溶液冰点为-49℃，因此可用于制取抗冻剂，如用做汽车发动机的防冻剂，使在低温下工作而不结冰。由于乙二醇的吸水性能好，还可用于染色等。乙二醇也是合成树脂（synthetic resin）、合成纤维（synihetic fibre）的重要原料，如制聚对苯二酸乙二醇酯。乙二醇的一甲醚、二甲醚，乙二醇的一乙醚、二乙醚等均是很有用的溶剂。

乙二醇的工业生产方法是由环氧乙烷加压水合或酸催化下水合制得。

加压水合要求用加压设备及高温，但后处理方便，因此用得很广泛；而酸催化水合虽然不需要压力设备，反应温度也较低，但从产品中除去硫酸是相当麻烦的。用上述二法制取乙二醇，总产率均超过90%（按环氧乙烷计），同时都有副产品一缩二乙二醇和二缩三乙二醇，前者可作为溶剂，液压制动设备的工作液体，织物的修饰和染色，后者可作为溶剂及增塑剂。

此外，相对分子质量高的聚乙二醇以及用环氧乙烷改性的许多化合物在工业上都有广泛的用途。

5.甘油

最重要的三元醇是构造式为HOCH2CHOHCH2OH的1,2,3-丙三醇，俗名甘油。甘油是无色具有甜味的黏稠性液体，分子中有三个羟基的缔合作用．沸点更高，为290℃。能与水混溶，在纺织、医药、化妆品工业及日常生活中用途很广。与浓硝酸、浓硫酸作用，形成硝酸甘油酯，俗称硝化甘油，是无烟火药中的主要成分，是在严格冷却条件下，将甘油滴入浓硝酸与浓硫酸的混合酸中反应形成的。

硝酸甘油酯为无色、有毒的油状液体，经加热或撞击立即发生强烈爆炸反应，顷刻间产生大量气体。

由于大量气体迅速膨胀，而产生极大的爆炸力。将硝酸甘油酯吸人硅藻土中，即可避免因撞击而爆炸，只有用引爆剂才能使之爆炸。硝酸甘油酯中溶入10%的硝化纤维，可形成爆炸力更强的炸药，称爆炸胶，20%～30%的硝酸甘油酯与70%～80%的硝化纤维混合物，称为硝酸甘油火药，能做枪弹的弹药。

甘油的工业生产方法是用丙烯在高温下氯化，得3-氯丙烯，然后与次氯酸反应，得1,3二氯-2-丙醇及2,3-二氯-1-丙醇的混合物，在碱性条件下，经环化得3-氯-1,2-环氧丙烷，再水解得甘油。 卤代烃和稀氢氧化钠水溶液进行亲核取代反应，可以得到相应的醇。

卤代烃在NaOH碱性溶液中易发生消除反应，为避免发生消除反应，可用氢氧化银代替氢氧化钠。 醛、酮经催化氢化，或在氢化铝锂、硼氢化钠、乙硼烷、异丙醇铝和活泼金属等还原剂的作用下可生成醇。羧酸衍生物经催化氢化或用氢化铝锂、硼氢化钠、乙硼烷、活泼金属等还原剂还原也能生成醇。

用途：用于生产聚酯树脂、醇酸树脂、增塑剂、防冻剂，也用于化妆品和炸药用作分析试剂、色谱分析试剂及电容介质。也可用于生产其分合成树脂、溶剂、润滑剂、表面活性剂、软化剂、增湿剂、炸药等。

来源：乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。

扩展资料：

与乙醇相似，主要能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。

乙二醇在用做载冷剂时应该注意：

1、其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在60%以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过60%后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，粘度也会随着浓度的升高而升高。

当浓度达到99.9%时，其冰点上升至-13.2℃，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液）为什么不能直接使用的一条重要原因，必须引起使用者的注意。

2、乙二醇含有羟基，长期在80摄氏度－90摄氏度下工作，乙二醇会先被氧化成乙醇酸，再被氧化成草酸，即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统，接着是心脏，而后影响肾脏。

如无适当治疗，摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸，对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。

参考资料来源：百度百科——乙二醇

乙二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。

可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。

除用作汽车用防冻剂外，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。

扩展资料：

一、健康危害

国内尚未见本品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误服。吸入中毒表现为反复发作性昏厥，并可有眼球震颤，淋巴细胞增多。

口服后急性中毒分三个阶段：第一阶段主要为中枢神经系统症状，轻者似乙醇中毒表现，重者迅速产生昏迷抽搐，最后死亡。

第二阶段，心肺症状明显，严重病例可有肺水肿，支气管肺炎，心力衰竭；第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。

二、行业概况

近10年来，由于聚酯工业需求强劲，国内市场对乙二醇的需求保持快速增长之态势。1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨，2000年达到195.71万吨，年均增长率高达24.40%。

进入21世纪以来，乙二醇的表观消费量继续大幅增长，2002年突破300万吨大关，达到301.99万吨，成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国。

由于需求量的快速增长，促进了乙二醇生产能力的增加，近两年，我国有多套大型乙二醇生产装置建成投产。随着我国乙二醇生产能力的不断增加，产量也不断增加。

参考资料：

百度百科-乙二醇

乙二醇用途有：聚酯产品、防冻液、同时还可用于润滑剂、增塑剂、表面活性剂、涂料、炸药、油墨等等。其中聚酯类产品（包括聚酯纤维、聚酯薄膜、聚酯塑料及其他）约占乙二醇消费量的90%。而85%左右的聚酯又用于涤纶的生产，而涤纶又主要用于纺织服装。

乙二醇的另一个重要消费领域是防冻液，防冻液需求跟汽车消费紧密相关。

生产方法

乙二醇生产路线主要分为：乙烯法和煤基合成气草酸酯法。

乙烯法根据乙烯来源不同又可以分为石脑油裂解制乙烯、乙烷裂解制乙烯和MTO法制甲醇再制取乙烯，而合成气草酸酯法多用于中国，绝大部分厂家采用煤质合成气，少数厂家提纯电石炉尾气中的co作为合成气。

以上内容参考：百度百科-乙二醇

用途：

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。

可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。

还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。

除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂。

用途：

1，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。

2，可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。

3，除用作汽车用防冻剂外，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。

扩展资料：

乙二醇制法：

1. 氯乙醇法

以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。

2. 环氧乙烷水合法

环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。常压水合法一般采用少量无机酸为催化剂,在50～70℃进行反应。

环氧乙烷直接水合法，为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压（2.23MPa）和190~200 ℃条件下，在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇，同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。

3.目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂，氧化铝为载体，在150～240℃反应，生成乙二醇。

4.乙烯直接水合法 乙烯在催化剂(如氧化锑TeO2，钯催化剂)存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。

5.环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应，反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。或者环氧乙烷和水在一定温度和压力下制得乙二醇,同时副产二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇。反应液经蒸发浓缩、脱水、精制得合格产品和副产品。

参考资料：百度百科-----乙二醇