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化
进
展
2005年第24卷第1期
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGENEERING PROGRESS
提高乙二醇紫外线透过率技术进展
何明阳陈群林玉玲
(江苏工业学院精细石油化工重点实验室,常州213016)
摘要介绍了影响乙二醇紫外线透过率的因素,分析了乙二醇产品中的微量羰基化合物杂质是影响其紫外线
逶过率的主要因亲;认为在乙二醇纯化过程中使用吸附、膜分离和添加有关试剂等物理、化学方法可以提高其
紫外绒遗过率
关键词乙二醇,紫外缄,遗过率
中图分类号TQ223.16+2
文献标识码A
文章编号1000-6613(2005)01-0053-04
Techniques for Increasing the Ultra-violet Light
Transmittances of Ethylene Glycol
He Ming yang, Chen Qun, Lin Yuling
K Kay Lab. of Fine Petrochemical, Jiangsu Polytechnical University, hangzhou 213016)
Abstract The review covers the factors influencing UV transmittances of ethylene glycol and the
techniques for increasing the UV transmittances of ethylene glycol. Micro carbonyl compounds in
ethylene glycol is the major factor influencing UV transmittances. The methods such as adsorp
tion, membrane separation or adding some reagents in the ethylene glycol purification process
may increase the UV transmittances of ethylene glycol
Keywords ethylene glycol, ultra-voilet light, transmitance
2003年,全球乙二醇需求总量高达14.20M,产技术,提高质量,增强产品的市场竞争力,具有
其中聚酯纤维占52.1%,聚酯(PET)瓶占24.5%、重要的意义。
防冻液114%、エ业应用5.4%、PET膜3.6%、其
国内外对于乙二醇紫外线透过率的研究工作,
他占3%。2004年全球乙二醇需求増长大约6.5%~主要集中在两个方面,一是研究影响其紫外线透过
7%,净增1Mt,超过产能增加量。2003年中国乙率的因素,二是研究提高紫外线透过率的方法。
二醇消耗3Mt以上,有三分之二依靠进口。
乙二醇产品的纯度,一般为99.9%。产品中
1影响乙二醇紫外线透过率的因素
的杂质吸收波长为220~350nm的紫外线。以乙.
目前,乙二醇生产工艺是以乙烯为原料,在银
醇为原料生产聚酯纤维,原料中的杂质会影响聚酯催化剂存在下用氧气氧化,得到环氧乙烷,环氧乙
纤维的产品质量,如纤维的着色、纤维的强度、纤烷水合加成生成乙二醇。在乙烯的氧化过程中不可
维的颜色等。为此,国际上通用的方法是通过测定避免地产生一些氧化副产物,这些副产物通常为有
乙二醇产品对220~350mm波长的紫外线透过率,机含氧化合物,包括醛、酮、羧酸等有机化合物
检测、控制乙二醇中的杂质含量。
由于受脱除乙二醇产品中的杂质工艺的限制,杂质
世界著名石化公司如壳牌、BASF公司等的乙累积达到一定程度,影响产品的质量指标。中国乙
二醇产品的紫外线(275mm)透过率为95%。中国二醇生产企业目前执行的中华人民共和国国家标准
生产的乙二醇产品,其紫外线透过率还存在一定的GB4649~-93中规定了220nm、275nm、350mm的
差距,这将影响国产乙二醇的市场竟争力。所以,紫外线透过率应大于70%、90%、98%。通过对紫
提高乙二醇紫外线透过率的研究是行业的需要。通
过研究,找出影响乙二醇紫外线透过率的原因,提
收稿日期2004-11-03。
第一作者简介何明阳(1962一),男,副教授,在读博土。电话
高乙二醇紫外线透过率,这对完善中国乙二醇的生019-329021
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外线透过率的控制,控制乙二醇中(对紫外线有强烈降,主要是由不饱和醛及其衍生物引起的,在220
吸收)的有机化合物杂质的量。对紫外线有吸收的羧nm处透过率下降,则主要是由羧酸及其衍生物引
酸类化合物和带共轭双键的醛,例如丙烯醛、巴豆起的。
醛等在220nm处出现较强的吸收;醛、酮及环状二
在乙二醇生产行业中,一些有经验的技术人员
酮类化合物在270m处有较大的吸收
怀疑,羟基乙醛、羟基丙酮、丙酮醛等可能也是影
Ronald等に曾报道,在乙二醇一水蒸气中检测响乙二醇紫外线透过率的杂质。如上所述,研究工
到两种化合物,即异丙基内酮和碳酸亚乙酯,前者作者都在寻找影响乙二醇紫外线透过率的杂质。
可能就是影响乙二醇成品紫外线透光率的杂质之
Davis Pauls等2报道了在乙二醇生产过程中(在汽
2提高乙二醇紫外线透过率的方法
提塔底)形成了丁烯醛和2,4-己二烯。按照丁烯醛
紫外线透过率是评价乙二醇产品质量的重要指
的紫外线吸收曲线推测,丁烯醛在220nm与325标,而影响紫外线透过率的杂质在产品中含量低,
nm处有最大吸收,而2,4-己二烯在180nm处有完全分离困难。目前,关于提高乙二醇产品质量的
强吸收。沈吕守在用色质联用(GC-MS)法测定方法主要包括以下几种。
一批不合格乙二醇中的杂质组分时,找到了吗啉乙2.1物化分离法
醇和吗啉丙醇两个组分,还找到了三聚乙醛杂质,
物化分离是利用物理化学原理,分离乙二醇中
其中吗啉是在乙二醇装置在生产过程中加人的,这的有机杂质,包括吸附、膜分离等。
类化合物对乙二醇的UV透过率也有明显的影响。2.1.1活性炭吸附法
平德来、王玉春用高效液相色谱法通过二极管阵
Marquisedward等介绍了用酸洗的活性炭处
列检测器(DAD)分析乙二醇中的未知痕量杂质,理紫外线透过率较低的乙二醇,使乙二醇从波长
通过分析研究认为,扬子石化的乙二醇产品中含有220nm的43.9%的透过率提高到76%以上,将波
3-甲基-1,2-环成二酮和3,5-二甲基-1,2一环成长250nm的61.4%透过率提高到90%以上,将波
二酮杂质,这两种化合物的存在是影响其乙二醇紫长275nm的68.4%的透过率提高到95%左右。
外线透光率的根源。作者在合格的乙二醇中通过加
Reiche等?介绍了用活性炭处理环氧乙烷水
人一定量的这两种化合物组分后发现,其275nm合反应产生的乙二醇水溶液(水合反应液),处理后
处的紫外线透过率降低了。
的水溶液经蒸馏得到的乙二醇产品在波长220nm
Zhang等通过固相萃取法对乙二醇样品进行的紫外线透过率大于80%,波长250mm的透过率
处理,并采用带二极管阵列检测器(DAD的高效液大于90%,波长275nm的透过率大于92%。
相色谱(HPIC)、气相色谱一质谱联