Descrizione
Il glicole etilenico (MEG) della TCC è un composto organico ampiamente utilizzato come antigelo per auto e come precursore dei polimeri. Nella sua forma pura, è un liquido inodore, incolore e sciropposo. Il glicole etilenico è tossico e l’ingestione può provocare la morte.
Il glicole etilenico è prodotto dall’etilene, attraverso l’intermedio ossido di etilene. L’ossido di etilene reagisce con l’acqua per produrre glicole etilenico secondo l’equazione chimica:
C2H4O + H2O → HO-CH2CH2-OH
Questa reazione può essere catalizzata da acidi o basi, o può avvenire a pH neutro a temperature elevate. I più alti rendimenti di glicole etilenico si verificano a pH acido o neutro con un grande eccesso di acqua. In queste condizioni, si possono ottenere rese di glicole etilenico del 90%. Durante il processo si formano alcuni sottoprodotti: Glicole dietilenico (DEG) e Glicole trietilenico (TEG). Questi sottoprodotti sono separati dal MEG attraverso la distillazione.
I principali usi finali del glicole etilenico sono come antigelo, che rappresenta oltre il 50% degli usi commerciali del glicole etilenico, e come materia prima nella produzione di fibre di poliestere e plastica, principalmente PET, che rappresenta il 40% del consumo totale di glicole etilenico.
Applicazioni
I principali usi finali del glicole etilenico della TCC sono come antigelo, che rappresenta più del 50% dell’uso commerciale del glicole etilenico, e come materia prima nella produzione di fibre di poliestere e plastica, principalmente PET, che rappresenta il 40% del consumo totale di glicole etilenico. Poiché questo materiale è disponibile a buon mercato, trova molte applicazioni di nicchia.
Il glicole etilenico è un mezzo per il trasferimento di calore convettivo nelle automobili e nei computer raffreddati a liquido. È anche comunemente usato nei sistemi di condizionamento dell’acqua refrigerata che collocano il refrigeratore o i gestori dell’aria all’esterno, o nei sistemi che devono raffreddare sotto la temperatura di congelamento dell’acqua. Nei sistemi di riscaldamento/raffreddamento geotermico, il glicole etilenico è il fluido che trasporta il calore attraverso l’uso di una pompa di calore geotermica. Il glicole etilenico guadagna energia dalla fonte o dissipa il calore verso la fonte, a seconda che il sistema sia usato per il riscaldamento o il raffreddamento.
A causa del suo basso punto di congelamento, il glicole etilenico resiste al congelamento. Una miscela del 60% di glicole etilenico e del 40% di acqua non congela fino a quando le temperature non scendono sotto i -45°C (-49° F).
Nell’industria della plastica, il glicole etilenico è un importante precursore di fibre e resine di poliestere. Le resine di polietilene tereftalato (PET) usate per fare bottiglie di plastica per bibite sono preparate dalla reazione del glicole etilenico con l’acido tereftalico.
A causa del suo alto punto di ebollizione e dell’affinità per l’acqua, il glicole etilenico è un utile essiccante. Il glicole etilenico è ampiamente usato per inibire la formazione di idrati di gas naturale nelle lunghe condutture multifase che trasportano il gas naturale da campi di gas remoti a un impianto di lavorazione a terra. Il glicole etilenico può essere recuperato dal gas naturale e riutilizzato come inibitore dopo il trattamento di purificazione che rimuove l’acqua e i sali inorganici.
Usi minori del glicole etilenico includono la fabbricazione di condensatori; un intermedio chimico nella fabbricazione dell’1,4 diossano, e come additivo per prevenire la corrosione nei sistemi di raffreddamento a liquido dei personal computer. Il glicole etilenico è anche usato nella fabbricazione di alcuni vaccini. È usato come ingrediente minore nel lucido per scarpe e anche in alcuni inchiostri e coloranti. Il glicole etilenico può anche essere uno degli ingredienti minori nelle soluzioni per la pulizia dello schermo, insieme all’ingrediente principale, l’alcol isopropilico. Il glicole etilenico è comunemente usato come conservante per i campioni biologici, specialmente nelle scuole secondarie durante la dissezione come alternativa più sicura alla formaldeide.