Chúng ta đều quen thuộc với chai nhựa giải khát hay quần áo làm từ sợi tổng hợp. Ít ai biết rằng, một trong những thành phần quan trọng để tạo ra những vật dụng phổ biến này chính là Monoethylene Glycol (MEG). Vậy Monoethylene Glycol là gì? Hãy cùng Văn Minh tìm hiểu chi tiết trong bài này.  

 

1. Monoethylene Glycol là gì?

Monoethylene Glycol, còn được gọi là ethylene glycol, là một hợp chất hữu cơ với công thức hóa học C₂H₆O₂. Đây là một chất lỏng không màu, không mùi, có vị ngọt, nhớt và hòa tan tốt trong nước. MEG là một diol, nghĩa là có hai nhóm hydroxyl (-OH) gắn liền với các nguyên tử carbon khác nhau. 

Tính chất này đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là khả năng tạo liên kết hydro. MEG được sản xuất với số lượng lớn trên toàn cầu từ chất chống đông đến sản xuất nhựa. 

vanminh.com.vn - Monoethylene Glycol

Monoethylene Glycol

 

2. Tính chất của Monoethylene Glycol

Tính chất vật lý:

Monoethylene Glycol tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi nhưng lại có vị ngọt đặc trưng. Chúng có độ nhớt khá cao, tạo cảm giác hơi đặc khi tiếp xúc. MEG cũng có tính hút ẩm, có thể hấp thụ độ ẩm từ không khí xung quanh. Điểm sôi của chúng vào khoảng 197.3°C, cho phép hoạt động tốt ở nhiệt độ cao. Mặc dù điểm đông đặc nguyên chất là -12.9°C, nhưng khi được sử dụng trong dung dịch nước, điểm đông đặc này giảm đáng kể, là thành phần lý tưởng cho chất chống đông. MEG có tỷ trọng 1.11 g/cm³, nặng hơn nước, và hoàn toàn hòa tan trong nước cũng như nhiều dung môi hữu cơ khác như alcohol và acetone.

Tính chất hóa học:

MEG có thể phản ứng với nhiều chất khác nhau. Ví dụ, phản ứng với axit carboxylic để tạo thành este, và với isocyanate để tạo thành polyurethane. Một trong những phản ứng quan trọng nhất là với axit terephthalic để tạo thành polyethylene terephthalate (PET), một loại nhựa được sử dụng rộng rãi. MEG có thể bị oxy hóa thành các hợp chất khác như glycolaldehyde, glycolic acid, và oxalic acid. MEG có độc tính khi nuốt phải. 

 

3. Phương pháp sản xuất, điều chế Monoethylene Glycol

Monoethylene Glycol được sản xuất chủ yếu từ ethylene oxide (EO). Quá trình này bao gồm việc thủy phân ethylene oxide với nước, xúc tác bởi axit hoặc bazơ, hoặc ở nhiệt độ cao.

Thủy phân xúc tác axit hoặc bazơ: Phương pháp này sử dụng một lượng nhỏ axit sulfuric hoặc bazơ như natri hydroxit để xúc tác phản ứng giữa ethylene oxide và nước. Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn so với phương pháp nhiệt, giúp tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, sản phẩm thu được thường chứa một lượng nhỏ diethylene glycol và triethylene glycol là sản phẩm phụ, cần phải được tách ra.

Thủy phân nhiệt: Phương pháp này không sử dụng chất xúc tác mà dựa vào nhiệt độ cao (200-220°C) và áp suất cao để thúc đẩy phản ứng. Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra MEG với độ tinh khiết cao hơn, ít sản phẩm phụ hơn. Tuy nhiên đòi hỏi năng lượng nhiều hơn so với phương pháp xúc tác.

Các phương pháp khác: Ngoài hai phương pháp chính trên, còn có một số phương pháp khác để sản xuất MEG, bao gồm:

  • Oxy hóa trực tiếp ethylene: Phương pháp này sử dụng oxy để oxy hóa ethylene, tuy nhiên hiệu suất chưa cao và đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển.

  • Từ syngas: MEG cũng có thể được sản xuất từ syngas (hỗn hợp carbon monoxide và hydro) thông qua quá trình gián tiếp, nhưng phương pháp này phức tạp và ít được sử dụng.

Hiện nay, thủy phân ethylene oxide là phương pháp phổ biến nhất để sản xuất MEG trên quy mô công nghiệp do tính hiệu quả và kinh tế. Sự lựa chọn giữa thủy phân xúc tác và thủy phân nhiệt phụ thuộc vào yêu cầu về độ tinh khiết của sản phẩm và chi phí năng lượng.

 

4. Ứng dụng của Monoethylene Glycol

Monoethylene Glycol đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều ứng dụng công nghiệp và tiêu dùng. Nổi bật nhất là vai trò chất chống đông, khi pha loãng với nước, MEG giúp hạ thấp điểm đông đặc, ngăn ngừa sự đóng băng trong động cơ, hệ thống sưởi ấm và làm mát. Bên cạnh đó, chúng là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất polyethylene terephthalate (PET), một loại nhựa phổ biến dùng trong chai nhựa, màng phim, sợi dệt và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác. 

Tính chất truyền nhiệt tốt và điểm sôi cao khiến MEG trở thành chất tải nhiệt hiệu quả trong các hệ thống sưởi ấm, làm mát và công nghiệp. Đồng thời cũng được ứng dụng trong sản xuất chất lỏng thủy lực, nhựa alkyd dùng trong sơn, vecni và mực in. Ngành dệt may thì sử dụng để làm dung môi và chất làm mềm, trong khi ngành công nghiệp phim ảnh tận dụng để cải thiện độ bền và độ dẻo dai của phim. Ngoài ra, MEG còn góp mặt trong sản xuất chất điện phân cho tụ điện, chất chống đóng băng cho đường băng sân bay và một số ứng dụng công nghiệp đặc biệt khác. Tuy nhiên, cần luôn nhớ rằng MEG có độc tính và cần được xử lý cẩn thận theo đúng quy định an toàn.

 

Bài viết vừa rồi là những chia sẻ của Văn Minh về Monoethylene Glycol từ khái niệm, tính chất đến phương pháp sản xuất cũng như ứng dụng của chúng. Hy vọng những thông tin này hữu ích với bạn. 

 

CÔNG TY TNHH VĂN MINH

Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội

Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364

Fax: 043. 8284434

Email: sales-hn@vanminh.com.vn

Website: https://vanminh.com.vn/ 

Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.

 

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: