Триэтиленгликоль - что это, особенности применения

Во множестве промышленных отраслей находит применение триэтиленгликоль (ТЭГ) – химическое соединение, обладающее уникальными свойствами.

Что такое триэтиленгликоль

Эта бесцветная жидкость относится к классу гликолей, а получают триэтиленгликоль из оксида этилена, подвергая его каталитическому гидролизу. В результате органического синтеза, включающего несколько стадий, образуются три соединенные между собою этиленгликольные единицы, с чем и связано название вещества.

Химическая формула триэтленгликоля такова: C₆H₁₄O₄. Он представляет собой вязкую жидкость, как правило, без запаха, но при высокой концентрации паров может ощущаться сладковатый запах.

Химические свойства триэтиленгликоля

С химической точки зрения данное вещество сочетает характеристики различных спиртов и простых эфиров:

• подвергается автоокислению;
• в кислой среде гидролизуется до моноэтиленгликоля, диэтиленгликоля при температуре 200-300 °C;
• реагирует с окисью этилена при температуре160-200 °C, образуя полиэтиленгликоль, в щелочной среде данный процесс происходит быстрее;
• образует сильные водородные связи с водой, а также с аминами, за счет чего снижается температура замерзания растворов;
• реагирует с кислотами и спиртами, образуя сложные эфиры;
• сохраняет химическую стабильность в агрессивных средах.

Такими характеристиками обусловлено применение триэтиленгликоля в области органического синтеза.

Физические свойства триэтиленгликоля

Данное вещество характеризуется особыми физическими свойствами:

• При высоких температурах триэтиленгликоль сохраняет стабильность.
• Температура кипения составляет 2850 С, плавления – -70 °C.
• Вязкость данного вещества выше, чем у других гликолей.
• Гигроскопичность довольно высока, ТЭГ хорошо поглощает влагу из воздуха.
• Плотность его при температуре 20 °C составляет 1,125 г/см³.
• Вещество хорошо смешивается с различными спиртами, водой, ацетоном, глицерином, альдегидами.
• С углеводородами, маслами, диэтиловым эфиром, смолами триэтиленгликоль смешивается плохо.

В зависимости от технической марки свойства триэтиленгликоля могут различаться. Выпускают две марки – А и Б, отличающиеся друг от друга по степени очистки. В триэтиленгликоле марки А массовая доля вещества составляет 98%. Марка Б содержит больше примесей и стоит дешевле. Соответственно, сфера их применения различается.

Области применения триэтиленгликоля

Сферы, где востребован триэтиленгликоль, весьма разнообразны:

• В нефтегазовой отрасли ТЭГ задействуется в качестве вещества, удаляющее избыток влаги из природных газов (десиканта), чтобы в газопроводах не скапливалась вода, а оборудование не подвергалось коррозии.
• В химической промышленности ТЭГ является исходным продуктом для органического синтеза полиэфирных смол, являющихся химическим сырьем для пластмасс. Подобные материалы широко используются для изготовления деталей автомобилей и различных упаковочных материалов, учитывая их прочность и устойчивость к разнообразным воздействиям.
• В косметологической отрасли и фармацевтике триэтиленгликоль находит применение как стабилизатор и увлажнитель. В таком качестве он является компонентом шампуней, лосьонов, кремов, при производстве различных лекарственных препаратов ТЭГ стабилизирует растворы.
• В лакокрасочной и полимерной промышленности, а также при производстве чернил и клеев ТЭГ востребован в качестве пластификатора – лаки, эмали и краски благодаря ему приобретают эластичность, адгезия их улучшается, винил и резина становятся более прочными и податливыми.
• В лакокрасочной отрасли триэтиленгкликоль используется еще и в качестве растворителя, обеспечивая равномерное распределение красок и лаков по поверхностям.
• Подобно другим веществам из категории гликолей, ТЭГ может использоваться как компонент антифризов – в условиях высокой температуры он способствует их стабильности, а при низких препятствует замерзанию. Такие свойства играют важную роль как в автомобильных, так и в промышленных системах охлаждения.

По данным исследований, триэтиленгликоль способен уничтожать различные болезнетворные микробы. Это свойство открывает возможность для применения его в системах кондиционирования не только для удаления избытка воды из воздуха, но и для его обеззараживания.

Класс опасности и токсичность

Степень токсичности триэтиленгликоля несколько ниже, чем у других подобных веществ – например, этиленгликоля, и все же он предоставляет определенную угрозу для здоровья людей. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³, в воде – 0,5–1,0 мг/л. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) ТЭГ в атмосферном воздухе – 1,0 мг/м³.

Классифицирован триэтиленгликоль как вещество 4 или 5 класса опасности, это подразумевает относительно невысокую острую токсичность. Это обусловлено его невысокой летучестью – благодаря этому свойству при комнатной температуре риск вдыхания его паров сводится к минимуму, однако при нагревании его образуются аэрозоли, раздражающие дыхательные пути. Возможны другие негативные последствия:

• раздражение при попадании на кожу;
• покраснение глаз;
• боль в глазах.

При длительном контакте данное вещество способно проникать через кожу – даже неповрежденную.

При попадании внутрь триэтиленгликоль оказывает токсическое воздействие на внутренние органы, в частности, на почки, а также на нервную систему.

Безопасность при работе с триэтиленгликолем

Учитывая токсичность триэтиленгликоля, при его применении необходимо соблюдать различные правила:

• Работая с триэтигенгликолем, следует надевать специальную одежду, защитные очки и перчатки.
• Данное вещество может использоваться только в помещениях, оборудованных хорошей приточно-вытяжной вентиляцией, чтобы пары его не скапливались.
• При нагревании или распылении вещества нужно использовать респиратор.
• Во время работы с ним недопустимо курить, есть или пить.

Если триэтиленгликоль попал в глаза или на кожу, необходимо срочно смыть его большим количеством воды, при вдыхании – вынести пострадавшего на свежий воздух, при проглатывании – прополоскать рот. Во всех описанных случаях нужно срочно обратиться к врачу.

Хранение триэтиленгликоля

Учитывая умеренную токсичность триэтиленгликоля, к его хранению предъявляются достаточно строгие требования:

• Хранить вещество следует в герметичных емкостях из алюминия или нержавеющей стали с антикоррозийным покрытием, для триэтиленгликоля марки Б допустима углеродистая сталь.
• Горловины бочек и наливные люки цистерн необходимо закрывать крышками с герметизирующими прокладками из устойчивого к данному веществу материала и пломбировать металлическими пломбами.
• При расчете степени заполнения емкостей предполагается полное использование их вместимости и увеличение вещества в объеме при температурных перепадах, не больше 95% объема тары.
• Располагать бочки следует вертикально, максимум в три яруса.
• Хранить триэтиленгликоль нужно в сухих, хорошо вентилируемых и защищенных от прямого солнечного света помещениях, при температуре от -+10 °С до +30 °С, максимально допустимый уровень – +40 °С. Нельзя располагать емкости вблизи источников тепла.
• Недопустимо хранить продукт вблизи кислот во избежание экзотермических реакций, сопровождающихся выделением тепла.
• Запрещается хранение данного вещества рядом с продуктами питания, источниками питьевой воды, лекарственными препаратами.

Гарантийный срок хранения триэтиленгликоля технического составляет 2 месяца со дня изготовления для марки А, шесть месяцев – для марки Б. При соблюдении правил и сроков хранения производитель компания СотСнаб гарантирует надлежащее качество продукта.