در سال 1859 اتیلن اکساید برای اولین بار به وسیله دانشمندی به نام وارتز تولید گردید اولین آزمایش را از طریق واکنش 2-کلرو اتانول (اتیلن کلرو هیدرین) با مقداری هیدروکسید پتاسیم انجام داد. وی همچنین بسیار تلاش نمود تا اتیلن اکساید را از طریق اکسیداسیون مستقیم به دست آورد که در این زمینه موفقیتی کسب نکرد . تحقیقات و آزمایشات دیگری نیز انجام گرفت که با ناکامی روبرو گردید. این آزمایشها قبل از آزمایشهای موفقیت آمیز لوفورت بود وی از طریق اکسیداسیون مستقیم توانست اکسید اتیلن را از اتیلن به وسیله کاتالیست نقره به دست آورد . تا قبل از 1940 کارخانه های ابتدائی اتیلن اکساید را از طریق فرایند کلروهیدرین به دست می آورند. بعد از این سال واکنش اکسیداسیون مستقیم بطور کامل جایگزین واکنش فوق گردید.
کل فروش سالانه فروش اتیلن اکساید در ایالات متحده به رقمی بالاتر از 10E9$ رسید که در نتیجه یکی از بزرگترین و مهمترین محصولات شیمیایی این کشور را به خود اختصاص داد. به علت فعالیتهای شیمیایی فوق العاده این ماده بیشتر اتیلن اکساید تولید شده به شرکتهای دیگر خصوصاً شرکتهای تولید اتیلن گلیکول فرستاده شد.
سایر کاربردهای EO شامل اتانول آمین ها، اترهای گلیکول، گلیکول های پلی اتیلن و نیز سطوح پوششی و نیز روکشهای می باشد.
اتیلن اکساید EO و اتیلن گلیکول EG با قدرت کاربردی و مصرفی بالا مهمترین و اصلی ترین مواد شیمیایی آلی صنعتی در بسیاری از کشورها به شمار می روند. اغلب واحدها هر دو ماده شیمیایی را تولید می کنند به شکلی که EG مهمترین و اصلی ترین محصول برای EO می باشد.
EO به عنوان یک ماده واسطه برای تولید طیف گسترده ای از مواد شیمیایی از قبیل اتانل آمین ها، اترهای گلیکول برای روکشهای سطوح و ... مورد استفاده قرار می گیرد.
خواص فیزیکیEO :
اتیلن اکساید گاز بی رنگی است در دمای پایین به سیال تبدیل می شود. این ماده به هر مقدار با آب، الکل، اتر و حلالهای آلی دیگر ترکیب می شود. بخار این ماده قابل انفجار است. خواص فیزیکی اتیلن اکساید در جدول خلاصه شده است :
Table2: Physical Canstants of Ethylene Oxide
ساختمان :
شکل اتیلن اکساید موضوعی برای مطالعات ساختمان مولکولی شده است. تحقیقات مداری، اربیتال مولکولی و پیوندهای شیمیایی بارها مورد تجدید نظر قرار گرفته اند. در بیشتر موارد از روشهای INDO (( Itermediate neglect of different overlap و LMO (اربیتالهای مولکولی) برای گسترش محاسبات توزیع الکترون استفاده می شود. نقشه های غلظت پیوندی LMO نشان می دهد که غلظت پیوندها قویاً در اطراف اتم اکسیژن دوقطبی می شوند. غلظت شدید پیوندها بیرون CCO هستند که در حقیقت یادآور شکل های شیمیایی پیوندها هستند.
خواص فیزیکی اتیلن اکساید به وسیله دستگاه ماکروویو و پراش الکترون تعیین می شود. این اطلاعات در جدول زیر نشان داده شده اند.
خواص شیمیاییEO :
اتیلن اکساید یک مولکول بسیار فعال است. در کارخانه ها ، به طور کلی از این ماده در بسیاری از واکنشها، از جمله در شکل سازی نمک های اکسونیوم که تجزیه می گردد،استفاده می شود. این فرایند به کمک اسیدهای معدنی بدون آب صورت می گیرد.
واکنش اتیلن اکساید با بسیاری از ترکیبات که دارای اتم هیدروژن است موجب تولید هیدروکسی اتیل می گردد:
RH + CH2 – CH2 RCH2 CH2 OHبنابراین هیدروکسیل گذری شکل گرفته این توانایی رادارد تا با اتیلن اکساید واکنش انجام دهد.
RCH2 CH2 OH + nCH2 – CH2 RCH2 CH2 OH – ( CH2 CH2 O)n - H
طراحی خط تولید اتیلن اکساید و اتیلن گلیکول از اتیلن در یک واحد
این واکنشها فهرستی از پلی (اتیلن گلیکول) را که از محلول آب و افزایش طول رشته ها مشتق شده اند، به وجود می آورند.
شامل 116 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق شبیه سازی سنتیکی فرآیند تولید EO