منو اتیلن گلیکول یا MEG چیست ؟

مونو اتیلن گلایکول (MEG) چیست ؟

مونو اتیلن گلایکول (MEG) یک ماده شیمیایی است که در خودروها به عنوان ضدیخ و همچنین در ساخت پلیمرها استفاده می‌شود.

این ماده به صورت مایع بی‌رنگ و بدون بو است و مزه‌ای شیرین دارد. اتیلن گلایکول نمی‌تواند با دی اتیلن گلایکول (که سنگین‌تر است) یا با پلی اتیلن گلایکول (که غیرسمی است) ترکیب شود.

نام‌های مترادف MEG :

• دی هیدروکسی اتان
• اتان دیول
• اتیلن الکل
• اتیلن دی هیدرات
• الکل گلایکول
• مایع ضد یخ
• Mono Ethylene Glycol

خانواده شیمیایی MEG :

• الکل دی هیدریک آلیفاتیک
• گلایکول

نام های دیگر MEG :

Mono Ethylene Glycol

نام صنعتی MEG :

• منو اتیلن گلایکول
• مونواتیلن گلیکول

فرمول شیمیایی و مولکولی MEG :

• فرمول شیمیایی مونو اتیلن گلایکول : C2H6O2
• فرمول مولکولی مونو اتیلن گلایکول : C2H6O2

درجه خلوص MEG :

99.8٪

محلول حلالیت در آب MEG :

محلول حلالیت در استون و الکل‌های آلیفاتیک

تولید مونو اتیلن گلیکول :

این ماده از واکنش اتیلن اکساید با آب به دست می‌آید. واکنش به شکل زیر است:

C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH

این واکنش باید در دماهای بالا و تحت شرایط خاصی انجام شود تا بهترین نتیجه را بدهد. اگر pH محیط اسیدی یا خنثی باشد و مقدار زیادی آب وجود داشته باشد، می‌توان به بازدهی بالایی دست یافت. در این شرایط، می‌توان تا 90 درصد بازدهی تولید کرد. محصولات جانبی این فرایند شامل الیگومرهای دی اتیلن گلایکول و تری اتیلن گلایکول است.

کاربرد مونو اتیلن گلایکول (MEG):

مونواتیلن‌گلایکول (Mono Ethylene Glycol, MEG) اساساً به عنوان ماده اولیه برای تولید الیاف پلی‌استری و در صنعت نساجی و تولید رزین‌های پلی‌اتیلن‌ترفتالات در صنعت بطری‌سازی استفاده می‌شود.

این ماده همچنین در تولید ضد یخ‌ها به کار می‌رود.

• در صنعت پلاستیک
• در تهیه رزین‌ها و فیبرهای پلیمری
• در تولید الیاف پلی استر، بطری‌های نوشیدنی و فیلم‌های بسته‌بندی
• در تولید ماده اولیه پلی‌استر پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)

هشدارهای حفاظتی شخصی در کاربرد مونو اتیلن گلایکول :

• تماس با چشم: اگر مایع به چشم برود، ممکن است باعث التهاب و تحریک شود، اما صدمات آن جدی نیست.
• تماس با پوست: این ماده می‌تواند از طریق پوست جذب شود و باعث تحریک شود.
• بلعیدن: اگر کسی این ماده را بخورد، ممکن است در مراحل مختلف روی بدن تأثیر بگذارد. در مرحله اول، بر سیستم اعصاب مرکزی تأثیر می‌گذارد و علائمی مانند تهوع، گیجی و مشکلات تنفسی ایجاد می‌کند. سپس بر قلب و ریه‌ها تأثیر می‌گذارد و در نهایت کلیه‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
• تنفس: بخارات این ماده می‌تواند موجب تحریک بینی و گلو شود. حدود 50 قسمت در میلیون برای مدت 15 دقیقه در هوای کار مفید است.
• حریق: این ماده در حرارت بالا می‌سوزد.
• انفجار: در دماهای بالاتر از نقطه اشتعال ممکن است بخاراتش با هوا قابل انفجار شود.
• اثرات زیست محیطی: آثار مخرب عمده‌ای دیده نشده است، ولی این ماده می‌تواند به آب‌های زیرزمینی نفوذ کند.
• خطر آتش‌سوزی: در حرارت بسیار بالا آتش می‌گیرد.
• نحوه مناسب خاموش کردن آتش: با استفاده از آب، دی اکسید کربن، پودر خشک یا کف آتش‌نشانی.

خطرات مونو اتیلن گلیکول در محیط زیست :

بخارات این ماده ممکن است در دماهای بالا قابل انفجار شود.

این ماده در هوا حدود ده روز و در آب و خاک نیز پس از چند روز تجزیه می‌شود.

به غیر از خاصیت ضدیخی، این ماده دارای خاصیت آبگیری نیز است و در صنایع گاز طبیعی برای حذف بخار آب از گاز طبیعی استفاده می‌شود.

“`

یکی از کاربردهای اصلی اتیلن‌گلایکول در صنایع گاز است. این ماده به عنوان یک حامل برای انتقال حرارت نیز استفاده می‌شود؛ به عنوان مثال، در خودروها، رایانه‌ها، و سیستم‌های تهویه هوا، یا هر سیستمی که نیاز به خنک‌سازی زیر نقطه انجماد آب دارد.

علاوه بر این، اتیلن گلایکول به مقدار کمتری در صنایع رنگ، سیمان، و واکس مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نگهداری و حمل و نقل:

این ماده باید در جای خشک و خنک و با تهویه مناسب نگهداری شود. همچنین باید از اسیدها، بازها و مواد اکسیدکننده قوی، حرارت و منابع آتش دور بماند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی مونو اتیلن گلایکول

• حالت فیزیکی: مایع
• شکل فیزیکی: شفاف
• رنگ و بو: بی‌رنگ، شفاف و بدون بو
• اسیدیته: ندارد
• حلالیت در آب: در آب قابل حل است.
• حلالیت در حلال‌های آلی: به نسبت مساوی در الکل‌های آلیفاتیک، گلایکول اتر و استون قابل حل است. به مقدار کمی در بنزن، تولوئن، دی کلرومتان، و کلروفرم نیز حل می‌شود.
• وزن مخصوص نسبت به آب: 1.135 در 20 درجه سانتی‌گراد
• حد انفجار پایین و بالا: حد انفجار پایین 3.3 درصد و بالا 15.3 درصد است.
• دمای خود آتشگیری: 398 درجه سانتی‌گراد
• نقطه اشتعال در حضور شعله: 111 درجه سانتی‌گراد
• نقطه ذوب: 13 درجه سانتی‌گراد
• نقطه جوش: 198 درجه سانتی‌گراد
• فشار بخار: 0.05 میلی‌متر جیوه در 20 درجه سانتی‌گراد
• گران‌روی: 21 سانتی‌پواز در 20 درجه سانتی‌گراد

تاریخچه اتیلن گلایکول

اتیلن گلایکول برای اولین بار در سال 1959 توسط دانشمند فرانسوی، چازر آدولف ورتز (Charles-Adolphe Wurtz) از اتیلن گلایکول دیاستات ساخته شد.

تا پیش از جنگ جهانی اول، کارخانه‌ای برای تولید و استفاده از اتیلن گلایکول وجود نداشت. در زمان جنگ، آلمانی‌ها اتیلن گلایکول و دی‌کلرید اتیلن را مخلوط کردند و به عنوان جایگزین گلیسرین در مواد منفجره استفاده کردند.

آمریکا تولید نیمه صنعتی اتیلن گلایکول را با اتیلن دی‌کلروهیدرین از سال 1917 آغاز کرد. در سال 1973، Carbide اولین واحد تولیدی بر اساس فرآیند Lefort را راه‌اندازی کرد.

انواع گلایکول‌ها:

• مونو اتیلن گلایکول (MEG)
• دی اتیلن گلایکول (DEG)
• تری اتیلن گلایکول (TEG)

دی اتیلن گلایکول (DEG)

دی اتیلن گلایکول یک ترکیب شفاف، بدون بو و نمگیر است که با آب و حلال‌های آلی ترکیب می‌شود.

این ماده دارای دو گروه اتیلن است که توسط یک اتم اکسیژن به یکدیگر متصل شده‌اند.

دی اتیلن گلایکول مانند سایر الکل‌های دو عاملی، دارای دو گروه OH- است.

این ترکیب همچنین با نام‌های دیگری چون diethylene glycol، ethylene diglycol، dipropylene glycol، و 2،2-oxybisethanol نیز شناخته می‌شود.

موارد مصرف دی اتیلن گلایکول (DEG):

• رزین‌های پلی استر
• نرم‌کننده‌ها
• حلال نیتروسلولز
• پلی‌یورتان
• تولید TEG

تری اتیلن گلایکول (TEG)

تری اتیلن گلایکول یک ترکیب آلی از خانواده الکل‌های دو عاملی است و به عنوان پلاستی‌سایزر برای وینیل استفاده می‌شود.

این ماده سمیت زیادی دارد و در وسایل آنتی میکروبی نیز کاربرد دارد.

گلایکول به عنوان ماده‌ای برای جذب رطوبت در گاز طبیعی و در سیستم‌های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

موارد مصرف تری اتیلن گلایکول:

• صنعت نفت و گاز
• جاذب رطوبت
• نساجی
• کاشی
• سیمان

آیا اتیلن گلایکول حلال مناسبی برای رادیاتور خودرو است یا باعث خوردگی می‌شود؟

رادیاتور یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم خنک‌کننده خودرو است که با تبادل حرارت با هوای اطراف، موتور را خنک می‌کند.

با این حال، این انتقال حرارت به دما و عوامل دیگر بستگی دارد…

اهمیت رادیاتور در خودرو

حجم هوایی که روی پره‌های رادیاتور جریان پیدا می‌کند و نحوه طراحی آن، اهمیت زیادی دارد.

برای اینکه متوجه شویم رادیاتور چقدر مهم است، باید بدانیم که در موتور از احتراق بنزین دماهایی حدود 2000 تا 2500 درجه سانتی‌گراد تولید می‌شود. ما باید با استفاده از چند لیتر مایع، مثل آب یا ترکیبی از آب و ضدیخ، دمای موتور را به حدود 90 تا 95 درجه برسانیم و آن را خنک کنیم.

منو اتیلن گلیکول به خاطر وجود گروه OH در ساختارش به آسانی در آب حل می‌شود و به مرور زمان به دو فاز تقسیم نمی‌شود.

اما این ماده به شدت خورنده است و در دماهای بالا، به خصوص نزدیک سیلندر و داخل رادیاتور، باعث خوردگی و سوراخ شدن می‌شود. به همین دلیل از مواد ضد خوردگی (Anti Oxidant) استفاده می‌کنند تا جلوی اکسید شدن فلزات حین جریان آب خنک‌کننده را بگیرد.

دو دسته مواد ضدخوردگی:

مواد آلی:

• آمین‌ها
• آمیدها
• بنزوات‌ها
• مرکاپتان‌ها
• تری آزول‌ها

مواد غیرآلی:

• بورات‌ها
• نیترات‌ها
• فسفات‌ها
• سیلیکات‌ها
• کربنات‌ها

نکات مهم درباره آب رادیاتور:

• هرگز آب مقطر به رادیاتور اضافه نکنید؛ زیرا زود می‌جوشد و یخ می‌زند و همچنین به خاطر نداشتن املاح، باعث خوردگی می‌شود.
• استفاده از آب معمولی نیز مناسب نیست؛ چون به خاطر سختی، رسوب تولید می‌کند که این به مسدود شدن سوراخ‌های رادیاتور و تاثیر منفی بر قطعات دیگر خودرو منجر می‌شود.
• بهترین گزینه استفاده از آب رادیاتور استاندارد است.
• برای خاصیت ضد یخ و نقطه جوش، موادی مانند اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول به آن اضافه می‌شود.
• برای جلوگیری از خورندگی، مواد ضد اکسایش به آن افزوده می‌شود و برای جلوگیری از رسوب آب سخت نیز مواد لازم استفاده می‌شود.

ویژگی‌های اصلی مایعات خنک‌کننده:

1. ضدیخ باید بتواند نقطه انجماد آب را به حداقل دما در زمستان برساند.
2. از نظر شیمیایی و کارکرد، باید پایدار باشد.
3. باید نقطه جوش بالایی داشته باشد و در دماهای بالا رسوب نکند.
4. بر روی لاستیک‌های موجود در سیستم تاثیر منفی نداشته باشد.
5. باید حرارت را به خوبی منتقل کند و بر تبادل حرارتی در سیستم خنک‌کننده تاثیری نگذارد.
6. باید کمترین اثر سمی داشته باشد.
7. نباید آتش‌زا باشد.
8. باید بوی نامطلوبی نداشته باشد.
9. باید کف جزئی داشته باشد.
10. باید ضریب انبساط حرارتی پایین داشته باشد.
11. در دماهای پایین باید گرانروی کم و قابل قبولی داشته باشد.
12. باید از خوردگی فلزات در سیستم خنک‌کننده به خوبی محافظت کند.
13. باید بر رنگ بدنه خودرو تاثیر منفی نداشته باشد.

بیشتر بخوانید :