Beschreibung
Ethylenglykol (MEG) vonTCC ist eine organische Verbindung, die häufig als Frostschutzmittel für Kraftfahrzeuge und als Vorprodukt für Polymere verwendet wird. In seiner reinen Form ist es eine geruchlose, farblose, sirupartige Flüssigkeit. Ethylenglykol ist giftig und kann bei Verschlucken zum Tod führen.
Ethylenglykol wird aus Ethylen über das Zwischenprodukt Ethylenoxid hergestellt. Ethylenoxid reagiert mit Wasser zu Ethylenglykol gemäß der chemischen Gleichung:
C2H4O + H2O → HO-CH2CH2-OH
Diese Reaktion kann entweder durch Säuren oder Basen katalysiert werden oder bei neutralem pH-Wert unter erhöhten Temperaturen stattfinden. Die höchsten Ausbeuten an Ethylenglykol treten bei saurem oder neutralem pH-Wert mit einem großen Überschuss an Wasser auf. Unter diesen Bedingungen können Ethylenglykol-Ausbeuten von 90 % erreicht werden. Während des Prozesses werden einige Nebenprodukte gebildet: Diethylenglykol (DEG) und Triethylenglykol (TEG). Diese Nebenprodukte werden durch Destillation von MEG abgetrennt.
Die wichtigsten Endanwendungen von Ethylenglykol sind die Verwendung als Frostschutzmittel, was über 50 % der kommerziellen Verwendung von Ethylenglykol ausmacht, und als Rohstoff für die Herstellung von Polyesterfasern und Kunststoffen, hauptsächlich PET, was 40 % des gesamten Ethylenglykolverbrauchs ausmacht. Da dieses Material billig verfügbar ist, findet es viele Nischenanwendungen.
Anwendungen
Die wichtigsten Endanwendungen von Ethylenglykol vonTCC sind als Frostschutzmittel, das mehr als 50 % der kommerziellen Verwendung von Ethylenglykol ausmacht, und als Rohstoff in der Produktion von Polyesterfasern und Kunststoffen, vor allem PET, das 40 % des gesamten Ethylenglykolverbrauchs ausmacht. Da dieses Material billig verfügbar ist, findet es viele Nischenanwendungen.
Ethylenglykol ist ein Medium zur konvektiven Wärmeübertragung in Automobilen und flüssigkeitsgekühlten Computern. Es wird auch häufig in Kaltwasser-Klimasystemen verwendet, bei denen entweder die Kältemaschine oder die Luftbehandlungsgeräte im Freien stehen, oder in Systemen, die unter die Gefriertemperatur von Wasser kühlen müssen. In geothermischen Heiz-/Kühlsystemen ist Ethylenglykol die Flüssigkeit, die die Wärme durch den Einsatz einer geothermischen Wärmepumpe transportiert. Das Ethylenglykol nimmt entweder Energie von der Quelle auf oder gibt Wärme an die Quelle ab, je nachdem, ob das System zum Heizen oder Kühlen verwendet wird.
Aufgrund seines niedrigen Gefrierpunkts ist Ethylenglykol gefrierbeständig. Ein Gemisch aus 60 % Ethylenglykol und 40 % Wasser gefriert erst bei Temperaturen unter -45 °C.
In der Kunststoffindustrie ist Ethylenglykol ein wichtiges Vorprodukt für Polyesterfasern und -harze. Polyethylenterephthalat (PET)-Harze, die zur Herstellung von Kunststoffflaschen für Softdrinks verwendet werden, werden aus der Reaktion von Ethylenglykol mit Terephthalsäure hergestellt.
Aufgrund seines hohen Siedepunkts und seiner Affinität für Wasser ist Ethylenglykol ein nützliches Trockenmittel. Ethylenglykol wird häufig verwendet, um die Bildung von Erdgashydraten in langen Mehrphasen-Pipelines zu verhindern, die Erdgas von entlegenen Gasfeldern zu einer Verarbeitungsanlage an Land transportieren. Ethylenglykol kann aus dem Erdgas zurückgewonnen und nach einer Reinigungsbehandlung, bei der Wasser und anorganische Salze entfernt werden, als Inhibitor wiederverwendet werden.
Zu den kleineren Verwendungszwecken von Ethylenglykol gehören die Herstellung von Kondensatoren, ein chemisches Zwischenprodukt bei der Herstellung von 1,4-Dioxan und als Zusatzstoff zur Verhinderung von Korrosion in Flüssigkeitskühlsystemen für Personalcomputer. Ethylenglykol wird auch bei der Herstellung einiger Impfstoffe verwendet. Es wird als kleiner Bestandteil in Schuhcreme und auch in einigen Tinten und Farbstoffen verwendet. Ethylenglykol kann auch einer der Nebenbestandteile in Bildschirmreinigungslösungen sein, zusammen mit dem Hauptbestandteil Isopropylalkohol. Ethylenglykol wird häufig als Konservierungsmittel für biologische Präparate verwendet, insbesondere in weiterführenden Schulen beim Sezieren als sicherere Alternative zu Formaldehyd.