Oxid de etilenă

Oxid de etilenă

General

Nume sistematic
oxiran
Nume tradiționale oxid de etilenă, 1,2-epoxietan, oxid de etilenă
Chim. formulă C2H4O _ _ _ _
Şobolan. formulă C2H4O _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat gaz
Masă molară 44,0526 g/ mol
Densitate ( pentru apă[ clarifica ] la 10 °C pentru oxid de etilenă lichid) [1] 0,8824 g/cm³
Energie de ionizare 10,56 ± 0,01 eV [5]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea −111,3 [2]
 •  fierbere 10,7 [3]  °C
 •  clipește < -18 [3]  °C
Limite de explozie 3 ± 1% vol. [5]
Punct critic 195,8°C; 7,19 MPa [3]
Mol. capacitate termică 48,19 [4]  J/(mol K)
Entalpie
 •  educaţie −51,04 [4]  kJ/mol
Căldura specifică de vaporizare 25,82 [3]
Căldura specifică de fuziune 5.17 [3]
Presiunea aburului 145,8 kPa (la 20 °C) [3]
Proprietati optice
Indicele de refracție 1,35965 (la 7°C) [4]
Clasificare
Reg. numar CAS 75-21-8
PubChem
Reg. numărul EINECS 200-849-9
ZÂMBETE   C1CO1
InChI   InChI=1S/C2H4O/c1-2-3-1/h1-2H2IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N
RTECS KX2450000
CHEBI 27561
ChemSpider
Siguranță
Limitați concentrația 1 mg/m³
LD 50 72 mg/kg
Toxicitate înalt
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori patru 3 3
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Oksiran ( oxid de etilenă, oxid de etilenă, 1,2-epoxietan ) este o substanță heterociclică chimică organică , formula chimică este C 2 H 4 O. În condiții normale ,  este un gaz incolor cu un miros dulce și dulce. Un derivat de etilenă este cel mai simplu epoxid  - un heterociclu cu trei membri , a cărui moleculă inelă conține un atom de oxigen și doi atomi de carbon .

Datorită particularităților structurii electronice a moleculei, oxidul de etilenă intră cu ușurință în reacții de adiție odată cu deschiderea heterociclului și, prin urmare, suferă ușor polimerizare .

Un amestec de vapori ai unei substanțe cu aer este extrem de inflamabil și exploziv.

Oxidul de etilenă are proprietăți dezinfectante , adică este o otravă puternică pentru majoritatea microorganismelor cunoscute , chiar și sub formă gazoasă, care este folosită pentru sterilizarea cu gaz, de exemplu, seringile medicale de unică folosință .

Este, de asemenea, o otravă puternică cu acțiune lentă pentru animale și oameni cu sânge cald , prezentând efecte cancerigene , mutagene , iritante și narcotice .

Oxidul de etilenă este una dintre substanțele importante în sinteza organică de bază și este utilizat pe scară largă pentru a obține multe substanțe chimice și intermediari, în special etilenglicoli , etanolamine , eteri de glicol și poliglicol și eteri complecși și alți compuși.

În industria chimică, oxidul de etilenă este produs prin oxidarea directă a etilenei în prezența unui catalizator de argint .

Istoricul descoperirilor

Oxidul de etilenă a fost descoperit în 1859 de chimistul organic francez Charles Adolf Wurtz prin acțiunea hidroxidului de potasiu asupra 2-cloretanolului [6] :

Omul de știință a fost primul care a studiat proprietățile acestei substanțe prin măsurarea punctului ei de fierbere [7] și, de asemenea, a descoperit capacitatea acesteia de a reacționa cu sărurile metalice și acizii [8] . Wurtz a presupus în mod eronat că oxidul de etilenă are proprietățile unei baze organice. Această concepție greșită a durat până în 1896 , când oamenii de știință Georg Bredig și Alexei Usov ( germană:  Usoff ) au descoperit că oxidul de etilenă nu este un electrolit [8] .

Diferența accentuată a substanței față de eteri și, în special, tendința sa la reacții de adiție similare cu compușii nesaturați, a fost de multă vreme cauza discuțiilor chimiștilor în jurul structurii moleculare a oxidului de etilenă. Abia în 1893 a fost structura heterociclică cu trei membri a oxidului de etilenă cu colțuri distorsionate în comparație cu alți compuși organici care conțineau oxigen [8] .

Prima modalitate de obținere a oxidului de etilenă pentru o lungă perioadă de timp a rămas singura, în ciuda numeroaselor încercări ale oamenilor de știință, inclusiv Wurtz însuși, de a sintetiza compusul direct din etilenă [9] . Abia în 1931, chimistul francez Theodore Lefort a dezvoltat o metodă de oxidare directă a etilenei în prezența unui catalizator de argint [10] . Această metodă a devenit, la sfârșitul secolului al XX-lea, principala metodă de producție industrială modernă a oxidului de etilenă.

Structura și parametrii moleculei

Ciclul epoxidic al oxidului de etilenă este un triunghi aproape regulat cu unghiuri de legătură de aproximativ 60° și o tensiune unghiulară semnificativă [11] , pentru comparație, în alcooli unghiul C–O–H este de aproximativ 110°, în eteri C–O Unghiul –С este de 120°. Valoarea acestei tensiuni este estimată prin energia de 105 kJ/mol [12] . Momente de inerție în jurul axelor principale: I A  = 32,921⋅10 −40  g cm², I B  = 37,926⋅10 −40 g  cm²,  IC = 59,510⋅10 −40 g  cm² [13] .

Instabilitatea relativă a legăturilor carbon-oxigen dintr-o moleculă este demonstrată prin compararea energiei de rupere a două legături C-O din oxidul de etilenă cu energia de rupere a unei legături C-O din etanol și dimetil eter : acestea sunt apropiate ca valoare - diferența este de 12,7% respectiv 5,9% [14] :

Ecuația reacției AH0298 , kJ / mol Metoda de determinare
(C 2 H 4 )O → C 2 H 4 + O (ruperea a două legături) 354,38 Calculat din entalpiile de formare a atomilor
C 2 H 5 OH → C 2 H 5 + OH (o rupere a legăturii) 405,85 Grevă electronică
CH 3 OCH 3 → CH 3 O + CH 3 (o rupere a legăturii) 334,72 Calculat din entalpiile de formare a radicalilor

Caracteristicile structurale ale moleculei de oxid de etilenă determină activitatea sa chimică și explică ușurința deschiderii inelului în numeroase reacții de adiție (vezi secțiunea Proprietăți chimice ).

Proprietăți fizice

Oxidul de etilenă este un gaz incolor (la 25 °C) sau un lichid mobil [15] (la 0 °C) cu un miros dulce și eteric caracteristic, care este vizibil la concentrații în aer de peste 500 ppm [16] . Este foarte solubil în apă, alcool , eter și mulți alți solvenți organici [2] . Punct de fierbere: 10,7 °C; punct de topire: -111,3 °C; densitatea oxidului de etilenă lichid la 10 °C față de apa la aceeași temperatură: 0,8824.

Principalele caracteristici termodinamice [4] :

Câteva constante fizice ale oxidului de etilenă:

Tensiunea superficială în stare lichidă la limita cu vaporii proprii [17] :
T , °C σ, mJ/m²
−50,1 35.8
−0,1 27.6
Punct de fierbere la o presiune a vaporilor peste 101,3 kPa [18] :
P , MPa P , atm T , °C
0,507 5 57,7
1.013 zece 83,6
2.027 douăzeci 114,0
Vâscozitate [19] :
T , °C η, 10 −3  Pa s
−49,8 0,577
−38,2 0,488
−21,0 0,394
0,0 0,320
Ecuația dependenței de presiunea vaporilor în intervalul de la -91 la 10,5 °C [20] : lg( p [ mmHg ]) = 6,251 − 1115,1 / (244,14 + t [°C]). Momentul dipol la o temperatură de 17–176 °C [21] : 6,26⋅10 −30 C m (1,89 D ).

Proprietățile fizice ale oxidului de etilenă lichid în intervalul de temperatură de la -40 la 195,8 °C [9] :

Temperatura,
°C
Presiunea aburului,
kPa
Entalpie lichidă,
J/g
Entalpia de vaporizare,
J/g
Densitate,
kg/l
Capacitate termică,
J/(kg K)
Conductivitate termică,
W/(m K)
−40 8.35 0 628,6 0,9488 1878 0,20
−20 25.73 38,8 605,4 0,9232 1912 0,18
0 65,82 77,3 581,7 0,8969 1954 0,16
+20 145,8 115.3 557,3 0,8697 2008 0,15
+40 288,4 153.2 532.1 0,8413 2092 0,14
+60 521,2 191,8 505,7 0,8108 2247 0,14
+80 875,4 232,6 477,4 0,7794 2426 0,14
+100 1385,4 277,8 445,5 0,7443 2782 0,13
+120 2088 330,4 407,5 0,7052 3293 n/a [22]
+140 3020 393,5 359,4 0,6609 4225 N / A
+160 4224 469,2 297,1 0,608 N / A N / A
+180 5741 551,2 222,5 0,533 N / A N / A
+195,8 7191 N / A N / A N / A N / A N / A

Proprietățile fizice ale vaporilor de oxid de etilenă în intervalul de temperatură de la 298 la 800 K [9] :

Temperatura, K Entropie, J/(mol K) Căldura de formare, kJ/mol Energia liberă de formare, kJ/mol Vâscozitate, Pa s Conductivitate termică, W/(m K) Capacitate termică, J/(mol K)
298 242,4 −52,63 −13.10 N / A N / A 48,28
300 242,8 −52,72 −12,84 9,0 0,012 48,53
400 258,7 −56,53 1.05 13.5 0,025 61,71
500 274,0 −59,62 15.82 15.4 0,038 75,44
600 288,8 −62,13 31.13 18.2 0,056 86,27
700 302,8 −64,10 46,86 20.9 0,075 95.31
800 316,0 −65,61 62,80 N / A 0,090 102.9

Proprietăți chimice

Datorită particularităților structurii moleculare (a se vedea secțiunea „ Structura și parametrii moleculei ”), oxidul de etilenă este un compus foarte reactiv și reacționează cu ușurință cu diverși compuși cu scindarea legăturii C-O și deschiderea inelului. Pentru compuși, reacțiile cu nucleofile sunt cele mai caracteristice, având loc după mecanismul S N 2 atât în ​​medii acide ( nucleofile slabe : apă, alcooli) cât și alcaline ( nucleofile puternice : OH - , RO - , NH 3 , RNH 2 , RR). 'NH și etc.) [12] .

Tipul general de reacții:

În continuare, vor fi luate în considerare cele mai tipice reacții chimice care implică oxidul de etilenă.

Accesarea apei si alcoolilor

Soluțiile apoase de oxid de etilenă sunt destul de stabile și pot exista o lungă perioadă de timp fără o reacție chimică vizibilă, cu toate acestea, adăugarea unei cantități mici de acid [23] duce imediat la formarea de etilen glicol chiar și la temperatura camerei:

Reacția poate fi efectuată și în fază gazoasă, folosind săruri de acid fosforic ca catalizator [24] .

De obicei, în practică, reacția se efectuează la o temperatură de aproximativ 60 °C cu un exces mare de apă pentru a exclude reacția etilenglicolului rezultat cu oxidul de etilenă, rezultând formarea de di- și trietilen glicoli . 25] :

Utilizarea catalizatorilor alcalini poate duce la formarea de polietilen glicol :

Reacția cu alcoolii se desfășoară în mod similar , în urma căreia se formează etilenglicol eteri ( cellosolves ):

Reacția cu alcooli inferiori are loc mai puțin activ decât cu apă, necesită condiții mai stricte (încălzire la 160 °C, presiune până la 3 MPa) și prezența unui catalizator acid sau alcalin.

Reacția oxidului de etilenă cu alcoolii grași superiori, utilizați pentru a obține compuși activi de suprafață , are loc în prezența metalului de sodiu , hidroxid de sodiu sau trifluorura de bor [24] .

Adăugarea acizilor carboxilici și a derivaților acestora

Când oxidul de etilenă reacționează în prezența catalizatorilor cu acizi carboxilici , se obțin esteri incompleti, iar cu anhidride acide se obțin esteri plini de glicoli:

Prin analogie, este posibilă și adăugarea de amide acide :

Adăugarea de oxid de etilenă la acizii carboxilici superiori se efectuează la temperatură ridicată (de obicei 140-180 ° C) și presiune (0,3-0,5 MPa) într-o atmosferă inertă în prezența unui catalizator alcalin (concentrație: 0,01-2%) - hidroxid sau carbonat de sodiu (potasiu) [26] . Ionul carboxilat acționează ca un nucleofil în reacție:

Adăugarea de amoniac și amine

Oxidul de etilenă reacționează cu amoniacul [27] , formând un amestec de mono-, di- și trietanolamină :

Reacția poate avea loc în mod similar cu aminele primare și secundare :

Dialchilaminoetanolii pot reacționa în continuare cu oxidul de etilenă, formând aminopolietilen glicoli [9] :

Trimetilamina reacţionează cu oxidul de etilenă în prezenţa apei pentru a forma colina [28] :

Aminele aromatice primare și secundare reacţionează, de asemenea, cu oxidul de etilenă pentru a forma arilaminoalcoolii corespunzători.

Adăugarea de halogenuri de hidrogen

Oxidul de etilenă reacționează ușor cu soluțiile apoase de halogenuri de hidrogen HCl , HBr și HI [29] pentru a forma halohidrine :

Reacția cu halogenuri de hidrogen în soluție apoasă concurează cu hidratarea oxidului de etilenă catalizată de acid, astfel încât etilenglicolul se va forma întotdeauna ca produs secundar cu un amestec de dietilen glicol . Pentru a obține un produs mai pur, reacția poate fi efectuată în fază gazoasă sau într-un mediu de solvent organic.

Etilenfluorhidrina se obține în mod diferit: prin interacțiunea fluorurii de hidrogen cu o soluție de oxid de etilenă 5-6% în eter dietilic cu un conținut de apă de 1,5-2% [30] în timpul fierberii [31] .

Halohidrinele pot fi obținute și prin trecerea oxidului de etilenă prin soluții apoase de halogenuri metalice [24] :

Adăugarea de compuși organometalici

Interacțiunea oxidului de etilenă cu compușii organomagneziului ( reactivi Grignard ) poate fi considerată ca o substituție nucleofilă sub acțiunea unui carbanion al unui compus organometalic. Produsul final al reacției va fi un alcool primar :

În plus față de reactivii Grignard, alți compuși organometalici, de exemplu, alchilitiu, sunt adăugați într-un mod similar:

Alte reacții de adăugare

Adăugarea de acid cianhidric

Oxidul de etilenă reacționează ușor cu cianura de hidrogen pentru a forma etilen cianohidrina :

În loc de HCN, se poate folosi o soluție apoasă răcită (10–20 °C) de cianură de calciu [32] :

Etilencianhidrina pierde ușor apă pentru a forma acrilonitril :

Adăugarea de hidrogen sulfurat și mercaptani

Interacționând cu hidrogenul sulfurat , oxidul de etilenă formează 2-mercaptoetanol și tiodiglicol, cu alchilmercaptanii se obține 2-alchilmercaptoetanol:

Un exces de oxid de etilenă cu o soluție apoasă de hidrogen sulfurat duce la hidroxid de tris-(hidroxietil)sulfoniu:

Adăugarea de acizi azotic și azotic

Interacțiunea oxidului de etilenă cu soluții apoase de nitrit de bariu , calciu , magneziu sau zinc , precum și cu o soluție de nitrit de sodiu cu dioxid de carbon , duce la formarea de 2-nitroetanol [33] :

Reacția oxidului de etilenă cu acidul azotic duce la mono- și dinitroglicol [34] :

Reacția cu compuși care conțin o grupare metilen activă

Reacția oxidului de etilenă cu compuși care conțin o grupare metilen activă în prezența alcoolaților duce la formarea de butirolactone [35] :

Atașarea la compuși aromatici

Oxidul de etilenă reacționează Friedel-Crafts cu benzenul pentru a forma alcool feniletilic :

Efectuând reacția în alte condiții (temperatura 315–440°C, presiune 0,35–0,7 MPa, catalizator: aluminosilicat), stirenul se poate obține într-o singură etapă [36] .

Reacții pentru sinteza eterului coroană

Cu oxid de etilenă, se pot prepara o serie de compuși heterociclici poli-membri cunoscuți sub numele de eteri coroană .

Una dintre metodele binecunoscute este ciclopolimerizarea cationică a oxidului de etilenă cu limitarea mărimii ciclului format [37] :

Pentru a suprima formarea polimerilor liniari laterali, se folosește o metodă de diluție ridicată - reacția se efectuează într-o soluție foarte diluată [37] .

De interes este reacția oxidului de etilenă cu SO 2 în prezența sărurilor de cesiu , conducând la formarea unui compus heterociclic cu unsprezece membri cu proprietățile de complexare ale eterului coroană [38] :

Reacția de izomerizare

Când oxidul de etilenă este încălzit la o temperatură de aproximativ 400 °C sau 150–300 °C în prezența catalizatorilor ( Al 2 O 3 , H 3 PO 4 etc.), are loc izomerizarea la acetaldehidă [39] :

Mecanismul radical propus de Sidney  W. Benson pentru a explica reacția care are loc în faza gazoasă include următorii pași [40] [41] :

Particula ( ) este o moleculă de acetaldehidă activată de scurtă durată (durată de viață 10–8,5 secunde), a cărei energie în exces este de aproximativ 355,6 kJ/mol, ceea ce este cu 29,3 kJ/mol mai mult decât energia de disociere a legăturii CC în acetaldehidă . 40] .

Izomerizarea termică a oxidului de etilenă în absența unui catalizator nu poate fi efectuată selectiv cu formarea de acetaldehidă, deoarece reacțiile radicalice paralele sunt vizibile în aceste condiții, iar proporția de subproduși este semnificativă (a se vedea subsecțiunea " Descompunerea termică ") [42] ] .

Reacții de recuperare

Oxidul de etilenă poate fi hidrogenat pentru a forma etanol în prezența unui catalizator:

Nichelul , platina și paladiul pot acționa ca catalizatori de hidrogenare directă [42] . De asemenea, este posibil să se utilizeze hidrură de litiu-aluminiu , borani și alte hidruri ca agenți de hidrogenare [43] .

Oxidul de etilenă poate fi redus și cu hidrogen în momentul izolării (reacția prafului de zinc cu acidul acetic ) la etilenă (randament până la 70%) [43] :

În mod similar, reacția are loc în prezența unui amestec de hidrură de litiu aluminiu cu clorură de titan (III) [44] , clorură de fier cu butilitiu în tetrahidrofuran , precum și alți agenți [43] .

Reacții de oxidare

Oxidul de etilenă poate fi oxidat, în funcție de condiții, la acid glicolic sau la dioxid de carbon :

Oxidarea profundă în fază gazoasă a oxidului de etilenă într-un reactor la o temperatură de 800–1000 K și o presiune de 0,1–1 MPa conduce la un amestec de produse care conțin O 2 , H 2 , CO , CO 2 , CH 4 , C 2 H2 , C2H4 , C2H6 , C3H6 , C3H8 , CH3CHO [ 45 ] . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Reacții de dimerizare

În prezența catalizatorilor acizi, dimerizarea oxidului de etilenă poate fi efectuată pentru a forma dioxan :

Mecanismul de reacție este următorul [42] :

Reacția de dimerizare nu este selectivă, deoarece în cursul implementării sale se formează întotdeauna produse secundare și, în special, acetaldehidă (datorită reacției de izomerizare ).

Pentru a accelera și a crește selectivitatea reacției, se pot utiliza catalizatori de platină sau platină- paladiu , precum și iod elementar împreună cu sulfolan (în acest caz, se formează 2-metil-1,3-dioxolan ca produs secundar) [46] .

Reacții de polimerizare

Oxidul de etilenă lichid sub influența diverșilor factori poate forma polietilenglicoli . Procesul de polimerizare poate avea atât mecanisme radicale, cât și ionice, dar în termeni practici, doar acesta din urmă este utilizat pe scară largă [47] .

Polimerizarea cationică a oxidului de etilenă are loc sub acțiunea acizilor protici ( HClO 4 , HCl ), acizilor Lewis ( SnCl 4 , BF 3 , etc.), compușilor organometalici sau a compozițiilor mai complexe, multicomponente [47] :

Mecanismul de reacție este următorul [48] .

Prima etapă este inițierea catalizatorului (MXm ) sub acțiunea unei halogenuri de alchil sau de acil sau a unui compus cu un atom de hidrogen activ, de obicei apă, alcool sau glicol:

Complexul activ rezultat reacţionează cu oxidul de etilenă conform mecanismului S N 2 :

Întreruperea circuitului:

Polimerizarea anionică a oxidului de etilenă are loc sub acțiunea bazelor: alcoolați , hidroxizi , carbonați sau alți compuși ai metalelor alcaline sau alcalino -pământoase [47] .

Mecanismul de reacție este următorul [48] :

Descompunere termică

Oxidul de etilenă este un compus stabil termic: în absența catalizatorilor până la 300°C, nu suferă termoliză și abia după 570°C începe un proces sesizabil de descompunere exotermă , decurgând printr-un mecanism radical [42] . În prima etapă, are loc izomerizarea (vezi subsecțiunea „ Reacția de izomerizare ”), cu toate acestea, odată cu creșterea temperaturii, procesul radical se accelerează și, ca produse de reacție, se obține un amestec gazos care conține, pe lângă acetaldehidă , etan , etilenă , metan , hidrogen , monoxid de carbon (II) , cetenă , formaldehidă [49] .

Piroliza la temperatură ridicată (830-1200 K) la presiune ridicată într-un mediu inert conduce la o compoziție mai complexă a amestecului de gaze, în care sunt detectate suplimentar acetilena și propanul [50] .

Inițierea lanțului, spre deosebire de reacția de izomerizare, se desfășoară în principal după cum urmează [50] :

Efectuând distrugerea termică a oxidului de etilenă în prezența compușilor metalelor tranziționale ca catalizatori, este posibil nu numai să se reducă temperatura acestuia, ci și să se obțină etilenă ca produs principal , adică, de fapt, să se efectueze invers. reacție la sinteza oxidului de etilenă prin oxidare directă.

Alte reacții

Sub acțiunea ionilor de tiocianat sau tiouree , oxidul de etilenă este transformat în tiiran (sulfură de etilenă) [51] :

Pentaclorura de fosfor , interacționând cu oxidul de etilenă, formează dicloroetan [24] :

Prin analogie, derivații dicloro din oxidul de etilenă pot fi obținuți prin acțiunea SOCl 2 și piridinei , trifenilfosfinei și CCl 4 [52] .

Triclorura de fosfor cu oxidul de etilenă formează esteri cloroetilici ai acidului fosforic [24] :

Produsul de reacție al oxidului de etilenă cu clorurile de acid carboxilic în prezența iodurii de sodiu este iodoetil ester [52] :

Când oxidul de etilenă este încălzit cu dioxid de carbon într-un solvent nepolar la 100°C în prezența bis- (trifenilfosfină)-nichel(0), se formează carbonat de etilenă [53] :

În industrie, o reacție similară este efectuată la presiune și temperatură ridicate în prezența sărurilor cuaternare de amoniu sau fosfoniu ca catalizator [54] .

Reacția oxidului de etilenă cu formaldehida în prezența unui catalizator la o temperatură de 80–150°C duce la formarea 1,3-dioxolanului [55] :

Dacă în locul formaldehidei se folosesc alte aldehide sau cetone , se pot obține 1,3-dioxolani 2-substituiți (randament 70–85%, catalizator: bromură de tetraetilamoniu) [55] .

Hidroformilarea catalitică a oxidului de etilenă duce la formarea de hidroxipropanal și apoi de propan-1,3-diol [56] :

Metode de laborator de obținere

Dehidroclorurarea etilenclorhidrinei sau a derivaților săi

Dehidroclorurarea etilenclorhidrinei , descoperită de Wurtz, rămâne încă una dintre cele mai comune metode de laborator pentru obținerea oxidului de etilenă:

Reacția se desfășoară la încălzire, în timp ce, pe lângă hidroxidul de sodiu sau potasiu , se pot folosi hidroxidi de calciu , bariu sau magneziu , precum și carbonați de metale alcaline sau alcalino -pământoase [57] .

La rândul său, etilenclorhidrina se obține în laborator folosind una dintre metodele enumerate mai jos [57] :

sau

O metodă convenabilă și una dintre cele mai vechi metode de preparare pentru obținerea oxidului de etilenă este acțiunea alcalinei asupra acetatului de cloretil [58] :

Cu un randament mare (până la 90%), oxidul de etilenă poate fi obținut prin acțiunea oxidului de calciu (cu alte alcalii, randamentul de reacție scade) asupra hipocloritului de etil [58] :

La rândul său, hipocloritul de etil se obține prin reacția:

Oxidarea directă a etilenei cu peroxiacizi

Pentru epoxidarea etilenei în condiții de laborator, se folosesc peroxiacizi , de exemplu, acid peroxibenzoic sau meta - clorperoxibenzoic [59] :

Oxidarea cu peracizi este eficientă pentru alchenele superioare, dar utilizarea lor pentru etilenă, deși posibilă, poate să nu fie pe deplin justificată în practică datorită duratei și randamentului scăzut al reacției [58] .

Alte metode de pregătire

Alte metode de pregătire includ următoarele [58] :

  • descompunerea carbonatului de etilenă la 200-210 °C în prezența hexacloretanului :

Din publicațiile recente, menționăm utilizarea unui catalizator mixt litiu-argint-aluminiu pentru oxidarea directă a etanolului la oxid de etilenă [60] :

Producția industrială

Istoria producției industriale de oxid de etilenă

Începutul producției industriale de oxid de etilenă datează din 1914 , când a fost lansat procesul de clorhidrina (reacția clorhidrinei de etilenă cu hidroxid de calciu ), monopol care a existat până în 1937 . Prima fabrică de oxid de etilenă a fost construită în timpul Primului Război Mondial de către BASF [61] . Procesul clorhidrinei nu a fost inițial destul de eficient, chiar și fără a lua în considerare indicatorii economici, deoarece a pierdut clor valoros sub formă de clorură de calciu .

Începând cu anii 1930, acest proces a început să fie înlocuit prin oxidarea directă în fază gazoasă a etilenei cu aer, iar începând cu anul 1958 cu  oxigen, în prezența unui catalizator de argint, la o presiune de 1–3 MPa și la o temperatură de 200°C. –300 °C (oxidarea directă a etilenei a fost descoperită în anul 1931 de către Lefort) [62] .

O metodă mai economică de oxidare directă a etilenei a furnizat aproximativ jumătate din tot oxidul de etilenă produs în SUA până la mijlocul anilor 1950 , iar după 1975 a înlocuit complet vechea metodă [62] .

În Uniunea Sovietică , prima producție industrială de oxid de etilenă, realizată în conformitate cu procedeul clorhidrinei, a fost lansată în 1936 [63] ; În același timp, a fost efectuată o căutare intensă a unei tehnologii mai economice. Lucrările privind crearea propriei metode de producere a oxidului de etilenă prin oxidarea directă a etilenei pe un catalizator de argint au fost efectuate sub îndrumarea profesorului P. V. Zimakov în 1938-1942. [64] , care a stat la baza primei producții industriale interne de oxid de etilenă prin oxidarea catalitică directă a etilenei, lansată la scurt timp după Marele Război Patriotic [63] .

Procesul de clorhidrina pentru producerea oxidului de etilenă

Procesul cu clorhidrina a fost prima metodă industrială de producere a oxidului de etilenă și, deși la începutul secolului al XXI-lea a fost complet înlocuită de metoda de oxidare directă a etilenei, cunoașterea acesteia nu este doar de interes istoric, ci și de interes practic: metoda este încă folosită la producerea propilenoxidului [65] .

Din punct de vedere tehnologic, procesul de clorhidrina constă din următoarele etape:

  • obţinerea etilenclorhidrinei;
  • dehidroclorurarea etilenclorhidrinei pentru a produce oxid de etilenă;
  • purificarea oxidului de etilenă.

În practică, oxidul de etilenă este produs printr-o metodă continuă. În prima coloană de reacție, hipoclorurarea etilenei are loc cu formarea etilenclorhidrinei [66] :

Pentru a reduce conversia etilenei în dicloroetan (reacția [3] ), concentrația de etilen clorhidrina este menținută la un nivel de 4-6%, iar soluția în sine este încălzită cu abur până la punctul de fierbere [66] .

Apoi, o soluție apoasă de etilen clorhidrin intră în a doua coloană de reacție, unde reacţionează cu o soluţie 30% de hidroxid de calciu la o temperatură de 100 °C [66] :

Purificarea oxidului de etilenă de impurități se realizează prin distilare . Procesul cu clorhidrina face posibilă realizarea unei conversii de etilenă de 95%, randamentul de oxid de etilenă este de 80% din cel teoretic; se obţin circa 200 kg de dicloroetan la 1 tonă de produs rezultat [66] .

Procedeu de producere a oxidului de etilenă prin oxidarea directă a etilenei

Utilizarea metodei de oxidare directă a etilenei în industria mondială

Metoda de oxidare directă a etilenei cu oxigen în prezența unui catalizator de argint a fost brevetată pentru prima dată de Lefort în 1931. În viitor, această metodă a fost studiată, modificată în mod repetat și a primit diverse variații pentru uz industrial. Există cel puțin patru dezvoltări cele mai comune [67] , care au stat la baza soluțiilor moderne eficiente din punct de vedere comercial [68] :

Prima companie care a implementat o metodă industrială de oxidare directă a etilenei. Din 1994, utilizează așa-numitul proces METEOR [71] , caracterizat prin productivitate ridicată, investiții de capital inițiale reduse și costuri de operare reduse. Metoda este proprietatea exclusivă a companiei și este utilizată doar la fabricile proprii (aproximativ 20% din totalul capacităților mondiale) [69] .
  • Dezvoltator: Scientific Design Co., Inc.
Metoda este apropiată de cea anterioară, dar răspândită în lume datorită sistemului de licențiere (din 1983 au fost implementate aproximativ 90 de proiecte; aproximativ 25% din totalul capacităților mondiale și 75% din toată producția licențiată de oxid de etilenă) [69] ] [72] .
  • Dezvoltator: Shell International Chemicals BV
Metoda se distinge prin flexibilitate ridicată în raport cu cerințele specifice ale industriilor specifice, selectivitate crescută în raport cu randamentul de oxid de etilenă, precum și o durată lungă de viață a catalizatorului (3 ani). Ocupă aproximativ 40% din toate capacitățile mondiale pentru producerea de oxid de etilenă [69] .
  • Dezvoltator: Japan Catalytic Chemical Co.
O metodă licențiată similară cu metoda Scientific Design, dar adaptată organizării unui singur complex de producție, care implică producția combinată de etilen oxid și etilenglicoli.

De regulă, în instalațiile mai vechi, se folosesc scheme de producție de oxid de etilenă, unde aerul acționează ca un agent oxidant ( Union Carbide, Scientific Design ). În producția modernă, oxigenul este folosit pentru oxidare ( procedeul Union Carbide - Meteor, Shell, Scientific Design - a doua versiune, Japan Catalytic ) [73] .

Chimia și cinetica oxidării directe a etilenei

Formal, procesul de oxidare directă a etilenei în prezența unui catalizator de argint poate fi scris ca o ecuație:

În același timp, studiind procesul practic al reacției, se poate observa o cantitate semnificativă de dioxid de carbon și apă în produsele sale, care ar putea fi explicată prin oxidarea completă a etilenei sau oxidului de etilenă:

Mecanismul reacției de oxidare directă a etilenei a fost studiat pe scară largă, dar în prezent nu există o opinie general acceptată a comunității științifice cu privire la această problemă.

În anii 1970, procesul de oxidare catalitică heterogenă a etilenei a fost studiat și descris de P. A. Kilty și W. M. H. Sachtler, care au sugerat următorul mecanism pentru acesta [74] :

Aici (ads)  sunt particulele adsorbite pe suprafața catalizatorului; (adj)  - particule de argint învecinate direct cu atomii de oxigen.

Schema generală de reacție va arăta astfel:

Astfel, s-a determinat gradul maxim de conversie a etilenei în oxid de etilenă: 6/7 sau 85,7% [74] .

Acest mecanism a fost în concordanță cu studiile lui W. Herzog, care a folosit oxid nitric (I) ca oxidant [74] :

Studiile ulterioare ale mecanismului de oxidare a etilenei folosind un catalizator de argint au arătat că acest mecanism nu este chiar corect, iar procesul de formare a oxidului de etilenă începe numai după ce metalul este activat de oxigen și moleculele de oxigen sunt introduse în suprafața catalizatorului. Acest oxigen activ de sub suprafață este cel care intră în reacție ulterioară cu etilena, permițând oxidarea selectivă [75] , ceea ce face posibilă aducerea conversiei teoretice a etilenei în epoxid până la 100% [76] .

Căutarea unui catalizator pentru oxidarea selectivă a etilenei, realizată cu succes în anii 1930, a condus la depunerea de argint metalic pe diverse suporturi ( piatră ponce , silicagel , diverși silicați și aluminosilicați , alumină , carbură de siliciu etc.) și activat cu speciali. aditivi ( antimoniu , bismut , peroxid de bariu etc.) [77] . Experimentul a arătat că condițiile optime pentru reacție sunt o temperatură de 220–280 °C (o temperatură mai scăzută face catalizatorul inactiv, iar o temperatură mai mare reduce selectivitatea reacției datorită unei oxidări mai profunde a etilenei) și o presiune de 1–3 MPa (crește productivitatea catalizatorului și facilitează absorbția oxidului de etilenă din gazele de reacție) [77] .

În ciuda existenței unui singur proces chimic fundamental pentru oxidarea catalitică a etilenei, în practică există două scheme tehnologice diferite de oxidare: cea mai veche, care presupune utilizarea aerului, și cea mai nouă, cu oxigen (>95%). .

O analiză comparativă a celor două scheme este prezentată în următorul tabel [9] :

Opțiuni Oxidarea aerului Oxidarea cu oxigen
Conținutul de etilenă în amestecul de gaze, % molar 2-10 20-35
Temperatura procesului, °C 220-277 220-235
Presiune de lucru, MPa 1-3 2-3
Conversie (pentru etilenă), % 20-65 8-12
Randamentul real de oxid de etilenă, % molar 63-75 75-82

Pe lângă considerentele economice generale, avantajul oxidării etilenei cu oxigen este următorul [78] :

  • procesele care utilizează presiune înaltă au costuri mai mici pentru comprimarea oxigenului comparativ cu aerul;
  • procesele catalitice cu conversie scăzută a oxigenului sunt mai scumpe atunci când se utilizează aer datorită necesității de a îndepărta azotul în timpul recircularei amestecului de gaz de reacție;
  • procesele care produc substanțe chimice periculoase sunt mai ușor de gestionat atunci când se utilizează oxigen;
  • separarea mai ușoară a produșilor de reacție datorită absenței necesității de separare a azotului;
  • reacție mai rapidă și mai eficientă datorită absenței efectului de diluare.

Producția mondială de oxid de etilenă

Oxidul de etilenă este unul dintre cei mai mari intermediari organici din producția chimică mondială ca volum, al doilea după etilenă (113 milioane de tone în 2008 [79] ), propilenă (73 milioane de tone în 2008 [80] ), etanol (52 milioane de tone ). în 2008 [81] ), benzen (41 milioane de tone în 2008 [82] ), metanol (40 milioane de tone în 2008 [83] ), acid tereftalic (39 milioane de tone în 2008 [84] ), clorură de vinil (36,7 milioane de tone ). în 2008 [85] ), dicloroetan (36,6 milioane de tone în 2008 [86] ), etilbenzen (29,2 milioane de tone în 2008 [87] ), p-xilen (28 milioane de tone în 2008 [88] ), stiren (26 milioane de tone ). în 2008 [89] ), n-butilenă (21 milioane de tone în 2008 [90] ) și toluen (20 milioane de tone în 2008 [91] ) .

Producția de oxid de etilenă este a doua cea mai importantă utilizare a etilenei după polietilenă ca materie primă chimică cea mai importantă și reprezintă 14,6% din consumul său mondial (din 2008) [92] .

Producția mondială de oxid de etilenă în 2012 a fost de 21 de milioane de tone (în 2010  - 19,5 milioane de tone, în 2008  - 19 milioane de tone, în 2007  - 18 milioane de tone), ceea ce reprezintă aproximativ 90% din toate capacitățile de producție mondiale (în 2007  - 93%) [93] [94] . Conform datelor de prognoză de la Merchant Research and Consulting Ltd. Arhivat 16 august 2014 pe Wayback Machine , până în 2016 consumul de oxid de etilenă va crește la 24,2 milioane de tone [93] .

Din 2004, producția mondială de oxid de etilenă pe regiune este următoarea [95] :

Regiune Numar de producatori Producție, mii de tone
America de Nord
  SUA
  Canada
  Mexic

10
3
3

4009
1084
350
America de Sud
  Brazilia
  Venezuela

2
1

312
82
Europa
  Belgia
  Franța
  Germania Țările de
  Jos
  Spania
  Turcia
  Regatul Unit
  Europa de Est

2
1
4
2
1
1
1
fără date

770
215
995
460
100
115
300
950
Orientul Mijlociu
  Iran
  Kuweit
  Arabia Saudită

2
1
2

201
350
1781
Asia
  China
  Taiwan
  India
  Indonezia
  Japonia
  Malaezia
  Coreea de Sud
  Singapore

fără date
4
>2
1
4
1
3
1

1354
820
488
175
949
385
740
80

Cei mai mari producători mondiali de oxid de etilenă în ceea ce privește capacitatea de producție, din 2006 (nr. 1, 2, 5, 6), 2008-2009 (Nr. 3, 4, 7):

  1. Dow Chemical Company : 3000-3500 mii tone [96] ;
  2. SABIC (Saudi Basic Industries Corp.): 2000-2500 mii tone [96] ;
  3. Shell : 1328 mii tone [97] [98] [99] [100] [101] ;
  4. BASF : 1175 mii tone [102] ;
  5. China Petrochemical Corporation : ~ 1000 mii tone [96] ;
  6. Formosa Plastics : 800-1000 mii tone [96] ;
  7. Ineos : 920 mii tone [103] .

Conform datelor din 2013, 39% din producția mondială de oxid de etilenă se află în Asia , iar 45% este concentrată în trei țări - SUA, China și Arabia Saudită [93] .

Din 2013, cei mai mari producători de oxid de etilenă din lume sunt Shell, Dow Chemical Company, SINOPEC Corp., Honam Petrochemical Corp, Ineos Oxide, Nan Ya Plastics Corp, Yanbu National Petrochemical Co, Saudi Kayan Petrochemical Company, MEGlobal și Shanghai Petrochemical [93] ] .

Asociația producătorilor de oxid de etilenă și derivate [104] este membru al Asociației  producătorilor de oxid de etilenă și derivate [104] și sunt: ​​Akzo Nobel Functional Chemical, BASF, Clariant, Dow Europe, Ineos Oxide, La Seda de Barcelona, Lukoil Neftochim, ME Global, Sabic, Sasol Germania, Shell Chemicals [105] .

Producția de oxid de etilenă în Rusia

Producția de oxid de etilenă în Rusia se realizează la următoarele întreprinderi:

Capacitate de proiectare pentru 2008: 320 mii tone/an. Volumul producției în 2008: 248,8 mii tone [107] . Capacitate de proiectare pentru 2008: 240 mii tone/an. Volumul producției în 2008: 239 mii tone, inclusiv oxid de etilenă comercial 80,4 mii tone [110] . Capacitate de proiectare pentru 2008: 60 mii tone/an [112] . Volumul producției în 2008: 44 mii tone.

Volumul total al producției de oxid de etilenă în Rusia în 2008 a fost de 531,7 mii tone, ceea ce este cu 2% mai mic decât în ​​2007 [110] .

Producția de oxid de etilenă în Rusia se realizează în conformitate cu GOST 7568-88 [113] .

Aplicație

Principala direcție de utilizare a oxidului de etilenă este producerea de etilenglicoli [114] : până la 75% din consumul total global. Alți derivați cheie includ etoxilați, etanolamine, eteri și esteri de etilen glicol și polietilen glicol .

Producție industrială pe bază de oxid de etilenă

Principalele direcții de utilizare industrială

Oxidul de etilenă este cea mai importantă materie primă utilizată în producția de produse chimice la scară largă, care stă la baza unei game largi de bunuri de larg consum în toate țările industrializate.

Principalele direcții de utilizare a oxidului de etilenă [115] :

  • etilenglicoli  - utilizați ca antigel , în producția de poliester , tereftalat de polietilen (PET - materie primă pentru sticle de plastic), agenți de uscare a gazelor, fluide caldura, solvenți etc.;
  • polietilenglicoli  - utilizați la fabricarea parfumurilor și cosmeticelor, a produselor farmaceutice, a lubrifianților , a solvenților pentru vopsele și plastifianți ;
  • eteri de etilenglicol  - fac parte din lichidele de frana, detergentii, solventii pentru lacuri si vopsele;
  • etanolamine  - utilizate în producția de săpun și detergenți, purificarea gazelor naturale și finisarea țesăturilor;
  • etoxilați [116]  - utilizați la fabricarea detergenților, ca agenți tensioactivi , emulgatori și dispersanți .

Cea mai mare utilizare a oxidului de etilenă este producția de etilenglicoli, dar procentul de utilizare a acestuia în această formă variază foarte mult în funcție de regiune: de la 44% în Europa de Vest , 63% în Japonia și 73% în America de Nord până la 90% în restul Asiei și 99% în Africa [117] .

Producția de etilenglicol

În industrie , etilenglicolul se obține prin hidratarea necatalitică a oxidului de etilenă la temperaturi de până la 200°C și o presiune de 1,5–2 MPa [118] :

Produsele secundare ale reacției sunt dietilenglicolul , trietilenglicolul și poliglicolii (aproximativ 10% în total), care sunt separați de etilenglicolul prin distilare la presiune redusă [119] .

O altă metodă: reacția oxidului de etilenă și a CO 2 cu producția intermediară de carbonat de etilenă (temperatura 80–120 °C și presiunea 2–5 MPa) și hidroliza ulterioară a acestuia cu decarboxilare [118] :

În prezent, cele mai moderne tehnologii de producere a etilenglicolului din lume sunt [120] :

  • Tehnologia Shell OMEGA® (Only MEG Advanced) [121]  este o sinteză în două etape prin carbonat de etilenă folosind o halogenură de fosfoniu ca catalizator. Producția de monoetilen glicol este de 99-99,5%; în timp ce impuritățile altor glicoli sunt practic absente. Principalul avantaj al procesului este producerea de etilenglicol de înaltă puritate, fără a fi nevoie de o purificare suplimentară.
  • Tehnologia Dow METEOR® (Most Effective Technology for Ethylene Oxide Reactions)  este o tehnologie complexă pentru producerea oxidului de etilenă și hidroliza ulterioară a acestuia în etilenglicol. Randamentul de monoetilen glicol este de 90-93%. Principalul avantaj al procesului este o structură de producție simplificată, implicând mai puține etape și mai puține echipamente.
Producția de eteri de glicol

Principalii esteri ai mono-, di- și trietilenglicolilor produși la scară industrială sunt metil, etil și butil normal, precum și acetații și ftalații acestora [122] .

Schema chimică de producție constă în reacția alcoolului corespunzător cu oxidul de etilenă:

Reacția monoesterilor cu un acid sau anhidrida acestuia duce la formarea esterilor corespunzători:

Producția de etanolamine

În industrie, etanolaminele ( mono- , di- și trietanolamine ) sunt obținute prin reacția amoniacului cu oxidul de etilenă într-un mediu anhidru la o temperatură de 40–70 °C și o presiune de 1,5–3,5 MPa [123] :

În timpul reacției, se formează toate cele trei etanolamine, în timp ce amoniacul și o parte din monoetanolamină sunt reciclate. Separarea produselor finite se realizează prin distilare în vid .

În mod similar, se obțin diferite hidroxialchilamine:

Produsele monosubstituite se formează atunci când un exces mare de amină este tratat cu oxid de etilenă în prezența apei și la temperaturi sub 100 °C; disubstituit - cu un exces ușor de oxid de etilenă, o temperatură de 120-140 ° C și o presiune de 0,3-0,5 MPa [124] .

Producția de etoxilați

Producerea etoxilaților în industrie se realizează prin reacția directă a alcoolilor superiori, acizilor sau aminelor cu oxidul de etilenă în prezența unui catalizator alcalin la o temperatură de 120-180 °C.

În prezent, în industrie, noile instalații de etoxilat se bazează de obicei pe tehnologia reactoarelor BUSS LOOP® [125] .

Tehnologia reactoarelor BUSS LOOP® este un proces continuu care include trei etape [126] :

  • pregătire preliminară: inițiatorul sau catalizatorul reacției, împreună cu materia primă, este alimentat în rezervor, unde este pretratat - amestecare, încălzire și deshidratare în vid în conformitate cu tehnologia;
  • reacție chimică: efectuată într-un reactor izolat special în atmosferă inertă (azot) pentru a preveni o posibilă explozie a oxidului de etilenă;
  • etapa finală: neutralizarea amestecului de reacție, degazarea și purificarea produselor comercializabile.
Producția de acrilonitril

În prezent, producția de acrilonitril se realizează în principal (90% din 2008 ) prin metoda SOHIO [127] , cu toate acestea, până în 1960, unul dintre cele mai importante procese de producție pentru producerea acestuia a fost metoda de adăugare a cianurii de hidrogen la oxidul de etilenă. , urmată de deshidratarea cianohidrinei rezultate [128 ] [129] :

Adăugarea acidului cianhidric la oxidul de etilenă se realizează în prezența unui catalizator ( hidroxid de sodiu și dietilamină ), iar deshidratarea cianohidrinei are loc în faza gazoasă sub acțiunea catalitică a aluminei active [130] .

Alte utilizări

Utilizarea directă a oxidului de etilenă în diferite sectoare ale economiei, din 2004, reprezintă doar 0,05% din producția mondială totală [95] .

Oxidul de etilenă este utilizat ca fumigant și dezinfectant amestecat cu dioxid de carbon (8,5-80% oxid de etilenă), azot sau diclorodifluormetan (12% oxid de etilenă) pentru sterilizarea cu gaz a echipamentelor și instrumentelor medicale, seringilor, materialelor de ambalare și salopete, forme de dozare, echipamente chirurgicale și științifice [95] ; locuri de prelucrare de depozitare a diverselor produse vegetale (tutun, pachete de cereale, saci de orez etc.), haine și blănuri, precum și documente valoroase [131] .

În plus, oxidul de etilenă este folosit ca accelerator de maturare a frunzelor de tutun și ca fungicid în agricultură [131] .

O direcție specifică în utilizarea oxidului de etilenă este capacitatea acestuia de a fi utilizat ca componentă principală a muniției cu explozie de volum [132] .

Identificarea oxidului de etilenă

Cea mai simplă reacție calitativă poate fi proprietatea oxidului de etilenă de a precipita hidroxizi metalici insolubili atunci când este trecut prin soluții apoase de sare, de exemplu:

Prin analogie, trecerea aerului printr-o soluție apoasă a unor săruri de sodiu sau potasiu ( cloruri , ioduri , tiosulfați anorganici etc.) cu adaos de fenolftaleină , oxidul de etilenă este detectat prin apariția unei culori roz strălucitoare a indicatorului [133] :

Există multe alte metode de identificare a oxidului de etilenă în prezența diferitelor substanțe însoțitoare, dintre care putem aminti [133] :

Principala metodă fizică de determinare a oxidului de etilenă în diverse medii este cromatografia gazoasă [95] .

Risc de incendiu și incendiu

Substanța este extrem de inflamabilă, amestecurile sale cu aerul sunt explozive. Când este încălzit din cauza descompunerii rapide, există riscul de incendiu și explozie [134] .

Temperatura de autoaprindere este de 429 °C; conținut minim de inflamabil în aer: 2,7% vol. [135]

Incendiile cu oxid de etilenă sunt stinse folosind mijloace de stingere convenționale, inclusiv spumă, dioxid de carbon și apă. Lupta împotriva arderii oxidului de etilenă este dificilă, deoarece în anumite condiții poate continua să ardă într-o atmosferă inertă, precum și sub formă de soluție apoasă - pentru stingerea garantată a unui incendiu, trebuie diluat cu apă într-un raport. de cel puțin 22:1 [136] .

Evaluare NFPA 704 [137] [138] :

NFPA 704 diamant în patru culori patru 3 3BOU

Efecte fiziologice

Acțiune asupra microorganismelor

Oxidul de etilenă inhibă dezvoltarea microorganismelor ( proprietăți dezinfectante ) și, în concentrație suficientă, le distruge complet. Proprietățile de alchilare puternice fac din oxidul de etilenă o otravă universală pentru protoplasmă : [139] substanța provoacă coagularea proteinelor, dezactivarea enzimelor și a altor componente biologic importante ale unui organism viu [140] [141]

Oxidul de etilenă acționează mai puternic împotriva bacteriilor (în special a celor gram pozitive) decât împotriva drojdiilor și mucegaiurilor [140] .

Efectul dezinfectant al oxidului de etilenă este similar ca efect cu sterilizarea termică, cu diferența că oxidul de etilenă acționează asupra obiectelor în principal superficial datorită puterii sale de penetrare limitate.

Nivelul de asigurare a sterilității (SAL) după expunerea la oxid de etilenă este 10 −6 [142] , adică șansa de a detecta bacterii nu este mai mare de una la un milion [143] [144]

Acțiune asupra omului și animalelor

Oxidul de etilenă este un agent de alchilare ; are efecte iritante, sensibilizante și narcotice [145] . Expunerea cronică la oxidul de etilenă este mutagenă ; IARC clasifică oxidul de etilenă în Grupa 1, considerând că este un cancerigen uman dovedit [146] .

La concentrații în aer de aproximativ 200 ppm, este iritant pentru membranele mucoase ale nasului și gâtului; un conținut mai mare provoacă leziuni ale traheei și bronhiilor, precum și colapsul parțial al plămânilor. Concentrațiile mari pot provoca edem pulmonar și afectarea sistemului cardiovascular, în timp ce efectul dăunător al oxidului de etilenă poate apărea abia după 72 de ore din momentul intoxicației [16] .

Oxidul de etilenă provoacă otrăvire acută, însoțită de următoarele simptome: palpitații, contracții musculare, înroșirea feței, dureri de cap, nistagmus, pierderea auzului și acidoză , vărsături, amețeli, pierderea pe termen scurt a conștienței, gust dulce în gură. În intoxicație acută: cefalee pulsantă severă, amețeli, incertitudine la mers, dificultăți de vorbire, tulburări de somn, durere la nivelul picioarelor, letargie, rigiditate, transpirație, excitabilitate musculară crescută, spasm tranzitoriu al vaselor retiniene, mărirea ficatului și încălcarea funcției sale antitoxice . 145] .

Oxidul de etilenă are o capacitate puternică de resorbție, pătrunde ușor în îmbrăcăminte și încălțăminte, provocând iritații ale pielii, dermatită cu vezicule, febră și leucocitoză [145] [147]

Valorile dozelor letale medii de oxid de etilenă în raport cu unele animale:

  • Şobolan LD 50 (oral): 72 mg/kg [148] ;
  • Şobolan LD 50 (sc): 187 mg/kg [148] .

Standarde igienice

Principalele standarde igienice rusești pentru oxidul de etilenă [149] :

  • MPC în aerul zonei de lucru a spațiilor industriale este de 1 mg/m³ (recomandat);
  • clasa de pericol pentru zona de lucru: 2 (produs chimic foarte periculos);
  • caracteristica efectului toxic asupra organismului: K ( cancerigen );
  • MPC maxim unic în aerul atmosferic al zonelor populate = 0,3 mg/m³;
  • MPC medie zilnică în aerul atmosferic al zonelor populate = 0,03 mg/m³;
  • clasa de pericol pentru așezări: 3 (moderat periculoasă);
  • indicator limitator de influență: reflex-resorbtiv.

Limita de oxid de etilenă în aerul ambiant conform standardelor SUA (Conferința Americană a Igieniștilor Guvernamentali și Industriali): 1,8 mg/m³ [150]

Note

  1. Tabelul compușilor organici . Noul manual al chimistului și tehnologului. Proprietățile de bază ale compușilor anorganici, organici și organoelementali . ChemAnalitica.com (31 martie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 22 august 2014.
  2. 1 2 Oxid de etilenă // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Oxid de etilenă // Enciclopedie chimică / Redactor-șef I. L. Knunyants. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1988. - T. 5. - S. 990-991.
  4. 1 2 3 4 Parametrii termodinamici ai compuşilor organici . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  5. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0275.html
  6. Wurtz A.   (fr.)  // Comptes rendus de l'Académie des sciences. - 1859. - Nr 48 . - P. 101-104 .
  7. Valoarea sa la Wurtz s-a dovedit a fi puțin mai mare decât cea măsurată în condiții moderne: 13,5 ° C
  8. 1 2 3 Partea I. Structura și proprietățile oxidului de etilenă. Caracteristici ale reactivității oxidului de etilenă și structurii moleculei sale // Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1967. - S.  15 -17.
  9. 1 2 3 4 5 Oxid de etilenă // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Elastomeri, sintetici pentru Expert Systems. — Ed. a IV-a. - New York: John Wiley & Sons, 1994. - P. 450-466.
  10. Lefort T. E. Procesul de producere a oxidului de etilenă. Brevetul Statelor Unite 1998878  (ing.) (pdf). FreePatentsOnline (23 aprilie 1935). Preluat la 23 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  11. Stresul molecular // Enciclopedia chimică / Editor-șef I. L. Knunyants. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1988. - T. 3. - S. 330-334.
  12. 1 2 Traven V. F. Chimie organică: Un manual pentru universități: În 2 t / V. F. Traven. - M . : ICC "Akademkniga", 2004. - T. 2. - S. 102-106. - ISBN 5-94628-172-0 .
  13. Cunningham G. L., Levan W. I., Gwinn W. D. Spectrul de rotație al oxidului de etilenă   // Phys . Rev. - 1948. - Vol. 74 . - P. 1537 .
  14. Energia de rupere a legăturilor chimice. Potențialele de ionizare și afinitatea electronică / Ed. editor V. N. Kondratiev. - M . : Nauka, 1974. - S. 77-78.
  15. Vâscozitatea dinamică a oxidului de etilenă lichid la 0 °C este de aproximativ 5,5 ori mai mică decât cea a apei la aceeași temperatură.
  16. 1 2 Medical Management Guidelines for Ethylene Oxide  (în engleză)  (link nu este disponibil) . Ghid de management medical (MMG) . Agenția pentru Registrul Substanțelor Toxice și al Bolilor. Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  17. Tensiunea de suprafață a gazelor lichefiate la granița cu propriul abur . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  18. Punctele de fierbere sau de sublimare (°C) ale substanțelor organice la presiuni de vapori peste 101,3 kPa . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  19. Vâscozitatea compușilor organici . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  20. Presiunea de vapori a compuşilor organici . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  21. Momentele dipolare ale unor substanţe . Noul manual al chimistului și tehnologului. Informatii generale. Structura materiei. Proprietățile fizice ale celor mai importante substanțe. compuși aromatici. Chimia proceselor fotografice. Nomenclatura compușilor organici. Tehnica muncii de laborator. Fundamentele tehnologiei. Proprietatea intelectuală . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  22. În continuare „n/a” - fără date.
  23. ^ De obicei este utilizat acid sulfuric foarte diluat .
  24. 1 2 3 4 5 Capitolul III. Revizuirea reacțiilor individuale ale oxidului de etilenă // Oxidul de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M . : Chimie, 1967. - S.  90 -120.
  25. Epoxyethane (Ethylene Oxide)  (engleză)  (link indisponibil) . meniul Alchenes . Chemguide. Consultat la 5 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  26. Surfactanți nonionici: chimie organică / Editor(i): Nico M. van Os. - CRC Press, 1998. - P. 129-131. - ISBN 978-0-824-79997-7 .
  27. Reacția este ajutată de adăugarea unei cantități mici de apă.
  28. Petrov A. A., Balyan H. V., Troshchenko A. T. Capitolul 12. Aminoalcooli // Chimie organică: Manual pentru universități / Ed. M. D. Stadnichuk. - Ed. a 5-a, revizuită. si suplimentare - Sankt Petersburg. : Ivan Fedorov, 2002. - S. 286. - ISBN 5-81940-067-4 .
  29. Bromura de hidrogen și iodură de hidrogen reacționează cu oxidul de etilenă mai puternic decât acidul clorhidric.
  30. În absența completă a apei, oxidul de etilenă se polimerizează.
  31. Sheppard W., Sharts K. Organic Fluorine Chemistry = Organic Fluorine Chemistry / Ed. Academicianul I. L. Knunyants. - M . : Mir, 1972. - S. 98.
  32. Cianohidrina de etilenă  (engleză) (pdf)  (link indisponibil) . Sinteze organice, col. Vol. 1, p.256 (1941) . Sinteze organice. Preluat la 3 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  33. 2-Nitroethanol  (engleză) (pdf)  (link nu este disponibil) . Sinteze organice, col. Vol. 5, p.833 (1973) . Sinteze organice. Preluat la 2 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  34. Orlova E. Yu. Chimia și tehnologia explozivilor mari: manual pentru universități. — Ediția a III-a, revizuită. - L . : Chimie, 1981. - S. 278.
  35. Vogel A. I. Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry / Rev. de Furniss B. S., Hannaford A. J., Smith P. W. G., Tatchell A. R. - ed. a 5-a. - Marea Britanie: Longman Scientific & Technical, 1989. - P. 1088. - ISBN 0-582-46236-3 .
  36. Brevetul Statelor Unite 4443643. Reacția benzenului cu oxidul de etilenă pentru a produce stiren  (engleză) (pdf). Brevete gratuite online. Consultat la 13 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  37. 1 2 Hiraoka M. Crown connections. Proprietăți și aplicații = Crown Compounds. Caracteristicile și aplicațiile lor / Per. din engleza. - M . : Mir, 1986. - S. 33-34.
  38. Roesky H. W., Schmidt H. G. Reacția oxidului de etilenă cu dioxidul de sulf în prezența ionilor de cesiu: sinteza 1,3,6,9,2λ 4 -Tetraoxathia-2-cyclooundecanone  (engleză)  // Angewandte Chemie : Ediția internațională în limba engleză . - 1985. - Vol. 24 , nr. 8 . — P. 695 .
  39. Petrov A. A., Balyan H. V., Troshchenko A. T. Capitolul 4. Eteri // Chimie organică: manual pentru universități / Ed. M. D. Stadnichuk. - Ed. a 5-a, revizuită. si suplimentare - Sankt Petersburg. : Ivan Fedorov, 2002. - S. 159-160. - ISBN 5-81940-067-4 .
  40. 1 2 Benson S. W. Pyrolysis of Ethylene Oxide. A Hot Molecule Reaction (în engleză)  // Jurnalul de fizică chimică. - 1964. - Vol. 40 , nr. 1 . P. 105 . (link indisponibil)   
  41. În schema [3] , M  este peretele unui vas de reacție sau al unui catalizator eterogen.
  42. 1 2 3 4 Capitolul II. Proprietățile chimice ale oxidului de etilenă // Oxidul de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M . : Chimie, 1967. - S.  57 -85.
  43. 1 2 3 Hudlický M. Reduceri în chimia organică. - Chichester: Ellis Horwood Limited, 1984. - P. 83. - ISBN 0-85312-345-4 .
  44. Agentul reducător este clorura de titan (II), formată prin reacția hidrurii de litiu-aluminiu cu clorura de titan (III).
  45. Dagaut P., Voisin D., Cathonnet M., McGuinness M., Simmie J. M. Oxidarea oxidului de etilenă într-un reactor agitat cu jet și aprinderea sa în unde de șoc  //  Combustion and Flame. - 1996. - Vol. 156 , nr. 11 . - P. 62-68 .
  46. Brevetul Statelor Unite 3998848. Cyclodimerization of ethylene oxide  (engleză) (pdf). Brevete gratuite online. Consultat la 11 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  47. 1 2 3 Dyment O. N., Kazansky K. S., Miroshnikov A. M. Glicoli și alți derivați ai oxizilor de etilenă și propilenă / Ed. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1976. - S. 214-217.
  48. 1 2 Enciclopedia materialelor polimerice / Editor-șef Joseph C. Salamone. - CRC Press, Inc, 1996. - P. 6036-6037. - ISBN 978-0-849-32470-3 .
  49. Neufeld L. M., Blades A. T. The Kinetics of the Thermal Reactions of Ethylene Oxide  //  Canadian Journal of Chemistry. - 1963. - Vol. 41 . — P. 2956 .
  50. 1 2 Lifshitz A., Ben-Hamou H. Thermal reactions of cyclic ethers at high temperatures. 1. Piroliza oxidului de etilenă în spatele șocurilor reflectate  (engleză)  // The Journal of Physical Chemistry. - 1983. - Vol. 87 . - P. 1782 .
  51. Gilchrist T. Heterocyclic Chemistry = Heterocyclic Chemistry / Ed. X. n. M. A. Yurovskaya. - M . : Mir, 1996. - S. 411-412. - ISBN 5-03-003103-0 .
  52. 1 2 martie J. Chimie organică. Reacții, mecanisme și structură. Curs avansat pentru universități și universități de chimie: în 4 volume = Chimie organică avansată. Reacții, mecanisme și structură / Per. din engleză, ed. I. P. Beletskaya. - M . : Mir, 1987. - T. 2. - S. 171.
  53. Fizer L., Fizer M. Reagents for Organic Synthesis = Reagents for Organic Synthesis / Ed. Academicianul I. L. Knunyants. - M . : Mir, 1978. - T. 7. - S. 545.
  54. Sheldon R.A. Produse chimice bazate pe gaz de sinteză // = Produse chimice din gaz de sinteză / Per. din engleză / Ed. S. M. Lokteva. - M . : Chimie, 1987. - S. 219.
  55. 1 2 Fizer L., Fizer M. Reactivi pentru sinteza organica = Reagents for Organic Synthesis / Ed. Academicianul I. L. Knunyants. - M . : Mir, 1975. - T. 6. - S. 197.
  56. Brevetul Statelor Unite 20030032845. Hidroformilarea oxidului de etilenă  (ing.) (pdf). Brevete gratuite online. Consultat la 11 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  57. 1 2 Capitolul V. Obținerea oxidului de etilenă prin clorhidrina de etilenă // Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1967. - S.  155 -182.
  58. 1 2 3 4 Partea a II-a. Obținerea oxidului de etilenă. Trecerea în revistă a reacțiilor de formare a oxidului de etilenă și a altor α-oxizi // Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1967. - S.  145 -153.
  59. McMurry J. Chimie organică. — Ed. a VII-a. - Thomson, 2008. - P. 661. - ISBN 0-495-11258-5 .
  60. Lippits MJ, Nieuwenhuysa BE Conversia directă a etanolului în oxid de etilenă pe nanoparticule de cupru și argint: Efectul adăugării CeO x și Li 2 O  // Catalysis Today. - Disponibil online, 2010. - Nr. 24 aprilie 2010 .
  61. Norris J. F. The Manufacture of War Gases in Germany  //  Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 1919. - Vol. 11 . — P. 817 .
  62. 1 2 Weissermel K., Arpe H.-J. chimie organică industrială. — Ed. a IV-a. - Weinheim: Wiley-VCH, 2003. - P. 145-148. — ISBN 978-3-527-30578-0 .
  63. 1 2 Introducere // Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1967. - S.  10 -11.
  64. Slinko M. G. Scurtă istorie a proceselor catalitice industriale // Buletinul Academiei Ruse de Științe . - 2001. - T. 71 , nr 7 . - S. 635 .
  65. Process Economics Program Report  2D . Programul Economie de Proces . SRI Consulting (februarie 1985). Consultat la 19 noiembrie 2009. Arhivat din original pe 21 august 2011.
  66. 1 2 3 4 Yukelson I. I. Tehnologia sintezei organice de bază. - M . : Chimie, 1968. - S. 554-559.
  67. Toate metodele folosesc în esență același, din punct de vedere al chimiei, procesul de oxidare a etilenei cu oxigen sau aer, precum și un catalizator pe bază de argint, dar diferă în organizarea procesului tehnologic, moduri și soluții tehnologice, precum și designul hardware.
  68. Catalitic Oxidation of Olefins // Advances in catalysis and related subjects / Editat de D. D. Eley, H. Pines, P. B. Weisz. - New York: Academic Press Inc, 1967. - P. 156-157.
  69. 1 2 3 4 Bloch H. P., Godse A. Compressors and modern process applications. - John Wiley and Sons, 2006. - P. 295-296. — ISBN 978-0-471-72792-7 .
  70. Compania este în prezent o divizie a The Dow Chemical Co. Arhivat pe 25 februarie 2011 la Wayback Machine
  71. Explicația abrevierei: Tehnologia cea mai eficientă pentru reacțiile cu oxid de etilenă
  72. Procesul de oxid de etilenă/etilen glicol  (engleză)  (link nu este disponibil) . Licențierea proceselor și inginerie . Companie de proiectare științifică. Preluat la 3 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  73. Chauvel A., Lefebvre G. Petrochemical processes 2. Major Oxygenated, Chlorinated and Nitrated Derivatives. — Ed. a II-a. - Paris: Editions Technip, 1989. - P. 4. - ISBN 2-7108-0563-4 .
  74. 1 2 3 Kilty P. A., Sachtler W. M. H. Mecanismul oxidării selective a etilenei la oxid de etilenă  //  Catalysis Reviews: Science and Engineering. - 1974. - Vol. 10 , nr. 1 . - P. 1-16 .
  75. Rigas NC, Svoboda GD, Gleave JT Activarea pulberii de argint pentru epoxidarea etilenei la vid și la presiuni atmosferice  //  Seria de simpozioane ACS. - 1993. - Vol. 523 , nr. 14 . - P. 183-203 .
  76. Kobayashi H., Nakashiro K., Iwakura T. Density Functional Study of Ethylene Oxidation on Ag(111) Surface. Mecanismul de formare a oxidului de etilenă și oxidarea completă cu influența oxigenului subteran  //  Internet Electronic Journal of Molecular Design. - 2002. - Vol. 1 , nr. 12 . - P. 620-635 .
  77. 1 2 Lebedev N. N. Chimia și tehnologia sintezei organice și petrochimice de bază: Manual pentru universități . - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M. : Chimie, 1988. - S.  420 -424. — ISBN 5-7245-0008-6 .
  78. Gunardson H. Gaze industriale în procesarea petrochimică . - New York: Marcel Dekker, Inc., 1998. - P.  131-132 . - ISBN 0-8247-9908-9 .
  79. Etilenă  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  80. Propilenă  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  81. Statistică  (engleză)  (link inaccesibil) . Asociația pentru combustibili regenerabili. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original pe 24 octombrie 2005.
  82. Benzen  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  83. Metanol  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  84. Acid tereftalic (TPA  ) . Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  85. Monomer de clorură de vinil (VCM  ) . Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  86. Diclorura de etilenă  . Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  87. Etilbenzen  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  88. p-  Xilen . Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  89. Stiren  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  90. Butilene  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  91. Toluen  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  92. Etilenă  . _ Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Consultat la 5 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  93. 1 2 3 4 Furnizarea globală de oxid de etilenă a ajuns la 24,2 milioane de tone în 2016, potrivit noului raport al Merchant Research &  Consulting . PR Web (ianuarie 2014). Consultat la 13 august 2014. Arhivat din original la 18 aprilie 2016.
  94. Oxid de etilenă  . Petrochimie mondiale . SRI Consulting (ianuarie 2009). Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  95. 1 2 3 4 5 [ https://archive.org/details/13butadieneethyl0097iarc 1,3-Butadienă, oxid de etilenă și halogenuri de vinil (fluorura de vinil, clorură de vinil și bromură de vinil)]. — Monografii IARC privind evaluarea riscurilor cancerigene pentru oameni, voi. 97. - Lyon: Agenția Internațională de Cercetare a Cancerului, 2008. - P.  185-287 . - ISBN 978-92-832-1297-3 .
  96. 1 2 3 4 Devanney M. T. Oxid de  etilenă . Manual de economie chimică . SRI Consulting (aprilie 2007). Consultat la 19 noiembrie 2009. Arhivat din original pe 21 august 2011.
  97. Ethylene Glycols (Singapore) Pte Ltd, Singapore  (engleză)  (link nu este disponibil) . Locații de producție . Produse chimice Shell. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 30 martie 2009.
  98. Prezentare generală  (ing.)  (link inaccesibil) . Despre noi . Mitsubishi Chemical Corp. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  99. Shell Chemical LP - Geismar, Statele Unite ale Americii  (ing.)  (link inaccesibil) . Locații de producție . Produse chimice Shell. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 30 martie 2009.
  100. Shell Nederland Chemie BV - Moerdijk, Olanda  (ing.)  (link indisponibil) . Locații de producție . Produse chimice Shell. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 30 martie 2009.
  101. Plants/Facilities and Capacity  (Engleză)  (link inaccesibil - istoric ) . CNOOC și Shell Petrochemicals Company Limited. Preluat: 12 octombrie 2009.  (link indisponibil)
  102. Segmentul Produse chimice -  Produse . BASF. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  103. Oxid de etilenă (EO)  (engleză)  (link nu este disponibil) . Oxid Ineos. Consultat la 12 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  104. ↑ Membru al Asociației Producătorilor de Petrochimie din Europa.
  105. Oxid de etilenă  (engleză)  (link inaccesibil) . Asociația Producătorilor de Petrochimie din Europa. Consultat la 8 octombrie 2009. Arhivat din original pe 21 august 2011.
  106. Site-ul oficial al întreprinderii http://www.nknh.ru/ Copie de arhivă din 25 septembrie 2009 la Wayback Machine
  107. Nizhnekamskneftekhim. Raport anual - 2008 . - OAO Nizhnekamskneftekhim, 2009. - 88 p.
  108. Parte a OAO Sibur Holding.
  109. Site-ul oficial al întreprinderii http://www.sibur.ru/ Copie de arhivă din 13 martie 2016 la Wayback Machine
  110. 1 2 Raport anual al OAO Sibur-Neftekhim pentru 2008 . - OAO Sibur-Neftekhim, 2009. - 58 p.
  111. Site-ul oficial al întreprinderii http://www.kazanorgsintez.ru/ Copie de arhivă din 3 octombrie 2009 pe Wayback Machine
  112. Istorie . SA „Kazanorgsintez” Consultat la 14 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  113. GOST 7568-88. Oxid de etilenă. Specificații. - Ediție oficială. - M . : Comitetul de Stat pentru Standarde al URSS, 1988. - 54 p.
  114. Include dietilen glicol și trietilen glicol .
  115. Prezentare generală a produsului oxid de etilenă  (ing.)  (link indisponibil) . Oxid de etilenă . Produse chimice Shell. Consultat la 8 octombrie 2009. Arhivat din original pe 28 aprilie 2009.
  116. Produse ale interacțiunii oxidului de etilenă cu alcooli superiori, acizi sau amine.
  117. Utilizări ale oxidului de etilenă (EO) și date de piață (în engleză) (link nu este disponibil) . Inteligența chimică . Știri și informații despre industria chimică (ICIS.com). Consultat la 8 octombrie 2009. Arhivat din original pe 21 august 2011.   
  118. 1 2 Etilen glicol // Enciclopedie chimică / Redactor-șef I. L. Knunyants. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1988. - T. 5. - S. 984-985.
  119. Handbook of Detergents, Part F: Production / Edited by Uri Zoller, co-editor Paul Sosis. - CRC Press, 2008. - ISBN 978-0824-70349-3 .
  120. Syed Naqvi. Raportul Programului de Economie a Proceselor 2I  . Programul Economie de Proces . SRI Consulting (septembrie 2009). Consultat la 20 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  121. Potrivit Shell  (link inaccesibil), prima producție industrială folosind metoda Shell OMEGA® a fost deschisă în 2008 în Coreea de Sud.
  122. Encyclopedia of chemical processing and design / Editat de John J. McKetta, William A. Cunningham. - New York: Marcel Dekker, Inc., 1984. - P. 259-260. - ISBN 0-8247-2470-4 .
  123. Tehnologie pentru producerea etanolaminelor (link inaccesibil) . Tehnologii . Ingineria Himtek. Preluat la 22 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011. 
  124. Chekalin M. A., Passet B. V., Ioffe B. A. Tehnologia coloranților organici și a produselor intermediare: Manual pentru școlile tehnice. - Ed. a II-a, revizuită. - L . : Chimie, 1980. - S. 185.
  125. 1 2 Chimia și tehnologia surfactanților / Editat de R. J. Farn. - Editura Blackwell, 2006. - P.  133 . — ISBN 1-4051-2696-5 .
  126. Alkoxylation  (engleză)  (link inaccesibil) . BUSS LOOP Reactor . Buss Chemtech AG. Consultat la 21 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  127. Metoda constă în oxidarea catalitică a propilenei în prezența amoniacului pe fosfolidat de bismut.
  128. Procesul Sohio Acrylonitrile  (engleză)  (link nu este disponibil) . Repere chimice istorice naționale. Preluat la 22 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  129. 13.1.3.5. Amonoliza oxidativă a hidrocarburilor . Noul manual al chimistului și tehnologului. Materii prime și produse din industria substanțelor organice și anorganice (Partea a II-a) . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Consultat la 22 octombrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  130. Andreas F., Grabe K. Chemistry and technology of propylene = Propylenchemie / Ed. Z. N. Polyakova. - L . : Chimie, 1973. - S. 117-118.
  131. 1 2 Oxid de etilenă  (engleză)  (link inaccesibil) . Indexul elementelor de bază chimice . Scriitorul de mediu. Preluat la 29 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  132. Brevetul Statelor Unite 4132170. Bombă de tip combustibil-aer  (engleză) (pdf). Brevete gratuite online. Preluat la 22 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  133. 1 2 Capitolul IV. Metode de analiză a oxidului de etilenă // Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M . : Chimie, 1967. - S. 128-140.
  134. Oxid de etilenă . ICSC / Carduri internaționale de securitate chimică . Institutul de securitate industrială, protecția muncii și parteneriat social. Consultat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original pe 28 decembrie 2005.
  135. Oxid de etilenă  . Ghid de sănătate și siguranță . Programul Internațional de Securitate Chimică (IPCS) INCHEM (1988). Preluat la 23 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  136. Oxid de etilenă. Fișă cu date de securitate a materialelor  (ing.) (pdf). Produse chimice Shell. Data accesului: 21 ianuarie 2012. Arhivat din original la 23 ianuarie 2012.
  137. Buletinul informativ NFPA 2009-04N  (ing.) (pdf). Departamentul Serviciilor de Urgență, Județul Sonoma (10 ianuarie 2009). Data accesului: 21 ianuarie 2012. Arhivat din original la 23 ianuarie 2012.
  138. Explicația denumirilor:
    • culoare albastră  - pericol pentru sănătate;
    • culoare roșie  - pericol de incendiu;
    • culoare galbenă  - activitate chimică.
    Numerele de la 0 la 4 indică clasa de pericol, 4 este cel mai înalt nivel.
  139. Proprietăți toxice ale oxidului de etilenă (link inaccesibil) . Data accesului: 16 ianuarie 2015. Arhivat din original la 17 ianuarie 2015. 
  140. 1 2 Oxid de etilenă (link inaccesibil) . conservanti . conservanți în industria alimentară. Consultat la 25 septembrie 2009. Arhivat din original pe 23 iunie 2009. 
  141. Efectele fiziologice ale oxidului de etilenă asupra obiectelor biologice (link inaccesibil) . Data accesului: 16 ianuarie 2015. Arhivat din original la 17 ianuarie 2015. 
  142. Vorbim despre faptul că un nivel similar de sterilitate se atinge prin metode adecvate și timpul de expunere la obiectul de sterilizare.
  143. Conviser S. The Future of Ethylene Oxide Sterilization  (ing.)  (link indisponibil) . revista TIC. Preluat la 23 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  144. GOST R ISO 11135 (link inaccesibil) . Data accesului: 16 ianuarie 2015. Arhivat din original la 26 ianuarie 2016. 
  145. 1 2 3 Substanțe nocive. Secțiunea 4. Compuși heterociclici. Compuși heterociclici cu trei membri . Noul manual al chimistului și tehnologului. Chimicale periculoase. substanțe radioactive . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 8 iulie 2011.
  146. Collins J. L. Compuși epoxidici . Enciclopedia ILO . Institutul de securitate industrială, protecția muncii și parteneriat social. Preluat la 25 septembrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  147. Reacții alergice la oxidul de etilenă (link inaccesibil) . Data accesului: 16 ianuarie 2015. Arhivat din original la 17 ianuarie 2015. 
  148. 1 2 Date de siguranță pentru  oxidul de etilenă . Laboratorul de chimie fizică și teoretică Universitatea din Oxford. Preluat la 22 octombrie 2009. Arhivat din original la 21 august 2011.
  149. Standarde igienice (limită de concentrație maximă, încălțăminte, ODU) de substanțe chimice în aerul zonei de lucru, aer atmosferic din zonele populate, apa rezervoarelor . Noul manual al chimistului și tehnologului. Chimicale periculoase. substanțe radioactive . ChemAnalitica.com (1 aprilie 2009). Preluat la 21 septembrie 2009. Arhivat din original la 20 august 2014.
  150. Carson P. A., Mumford C. J. Hazardous Chemicals Handbooks. - Oxford: Butterworth-Heinemann Ltd, 1994. - P. 85. - ISBN 0-7506-0278-3 .

Literatură și alte surse externe

Monografii

  • Dyment O. N., Kazansky K. S., Miroshnikov A. M. Glicoli și alți derivați ai oxizilor de etilenă și propilenă / Ed. O. N. Dymenta. - M .: Chimie, 1976. - 376 p.
  • Zimakov P.V. Oxid de etilenă. - M. : Goshimizdat, 1946. - 240 p.
  • Malinovsky M. S. Oxizii de olefine și derivații lor / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M. : Goshimizdat, 1961. - 554 p.
  • Oxid de etilenă / Ed. prof. P. V. Zimakova și Ph.D. O. N. Dymenta. - M . : Chimie, 1967. - 320 p.
  • Paken A. M. Compuși epoxidici și rășini epoxidice / Per. cu el. ed. L. S. Efrosa. - L . : Goshimizdat, 1962. - 964 p.
  • Bailey F. E., Koleske J. V. Oxizi de alchilenă și polimerii lor . - New York: Marcel Dekker, Inc., 1991. - P.  261 . - ISBN 0-8247-8384-0 .

Proprietățile fizice și structura moleculară a oxidului de etilenă

Chimie și producție industrială a oxidului de etilenă

  • GOST 7568-88. Oxid de etilenă. Specificații. - Ediție oficială. - M . : Comitetul de Stat pentru Standarde al URSS, 1988. - 54 p.
  • Lebedev N. N. Chimia și tehnologia sintezei organice și petrochimice de bază: manual pentru universități. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M .: Chimie, 1988. - 592 p. — ISBN 5-7245-0008-6 .
  • Yukelson II Tehnologia sintezei organice de bază. - M .: Chimie, 1968. - S. 553-603.
  • Benson S. W. Piroliza oxidului de etilenă. A Hot Molecule Reaction  (în engleză)  // Jurnalul de fizică chimică. - 1964. - Vol. 40 , nr. 1 . - P. 105-112 .  (link indisponibil)
  • Bielański A., Habe J. Oxidarea hidrocarburilor alifatice // Oxigenul în cataliză. - New York: Marcel Dekker, Inc, 1991. - P. 277-370. - ISBN 0-8247-8320-4 .
  • Chauvel A., Lefebvre G. Capitolul 7. Oxizi de etilenă și propilenă // Procese petrochimice 2. Derivați majori oxigenați, clorurati și nitrați. — Ed. a II-a. - Paris: Editions Technip, 1989. - P. 1-68. — ISBN 2-7108-0563-4 .
  • Oxid de etilenă // Enciclopedia procesării și proiectării chimice / Editat de John J. McKetta, William A. Cunningham. - New York: Marcel Dekker, Inc, 1984. - P. 274-318. - ISBN 0-8247-2470-4 .
  • Oxid de etilenă // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Elastomeri, sintetici pentru Expert Systems. — Ed. a IV-a. - New York: John Wiley & Sons, Inc, 1994. - P. 450-466.
  • Wittcoff H., Reuben B. G., Plotkin J. S. Produse chimice organice industriale. — Ed. a II-a. - New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2004. - 662 p. — ISBN 0-471-44385-9 .

Efectele fiziologice ale oxidului de etilenă

Diverse