75-21-8 环氧乙烷

危险化学品，易燃液体、腐蚀品。运输：常温运输。危险品运输编号UN 2037 2.3。职业暴露等级C，TWA<0.1 ppm(0.18 mg/m³)，Ceiling 5 ppm(9 mg/m³)[10-min/day]。危险等级2.3，致癌性、生殖细胞致突变性、生殖毒性类别1B。危险标志GHS02、GHS04、GHS06、GHS08，信号词Danger。毒性：LD50口服(大鼠)72 mg/kg，LC50吸入(大鼠)800 ppm(1600 mg/m³)。

环氧乙烷是重要精细化工原料，可衍生出乙二醇、非离子表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚等产品，用于合成洗涤剂、乳化剂、抗冻剂、增塑剂、润滑剂、杀虫剂、熏蒸剂等；在化妆品工业作稠度调节剂，制药工业作软膏/洗剂/栓剂基质，橡胶工业作润滑剂，化纤工业作可染聚酯单体；用于食品、织物、精密仪器等热不稳定物品的气体熏蒸消毒；可作为火箭和喷气推进器动力（与硝基甲烷混合）；在氯化丁基橡胶生产中替代碱洗水洗；与亲核试剂反应开环形成2-羟乙基类化合物，用于高分子合成。

化学合成（乙二醇、非离子表面活性剂等）；食品、织物防霉；杀虫剂；抗冻剂；洗涤剂；乳化剂；化妆品稠度调节剂；制药软膏基质；橡胶润滑剂；化纤聚合单体；军事武器燃料；医学消毒灭菌；粮食熏蒸保藏；火箭推进剂。

路线1：氯醇法（传统工艺，逐步被氧化法取代）

• 步骤：
  1. 乙烯次氯酸化：乙烯、氯气、水在塔式反应器中并流反应，生成2-氯乙醇水溶液（含量4%-5%）；
  2. 皂化环合：2-氯乙醇与过量石灰乳在常压、<100℃下反应，生成环氧乙烷并蒸出，经初馏塔、精馏塔分离得成品。
• 条件：
  • 反应温度：27-43℃（次氯酸化）；<100℃（皂化）；
  • 反应压力：0.2-0.3 MPa（次氯酸化）；常压（皂化）；
  • 催化剂/助剂：石灰乳（过量10%-20%）；
  • 主要副产物：二氯乙烷、二氯乙基醚、氯化钙。
• 消耗定额：乙烯800 kg/t，氯气2000 kg/t，石灰1600 kg/t，副产氯化钙3200 kg/t，二氯乙烷100-150 kg/t。

路线2：氧化法（主流工业方法，分空气法和氧气法）

• 步骤：
  1. 催化氧化：乙烯与空气/氧气在银催化剂（含银10%-30%，助催化剂碱金属/碱土金属，载体α-氧化铝/碳化硅）作用下，于200-300℃、1-3 MPa气相反应；
  2. 吸收分离：反应气体经水吸收环氧乙烷，未反应乙烯循环回反应器；
  3. 精馏提纯：吸收液经解吸、初馏塔、精馏塔分离，去除低沸物和高沸物得成品。
• 条件：
  • 氧化剂：空气（含乙烯）或>95%氧气；
  • 催化剂：银（10%-30%）+碱金属/碱土金属（铁、钙等）+α-氧化铝/碳化硅载体；
  • 反应温度：200-300℃；
  • 反应压力：1-3 MPa；
  • 助剂：二氯乙烷（2-3×10^-6，提高选择性）；
  • 吸收分离：水吸收，未反应气体循环（10%-20%放空）。
• 消耗定额：乙烯0.9-1.0 t/t，二氯乙烷18 kg/t，催化剂18 kg/t，冷却水19 t/t，空气6000-7000 m³/t，蒸汽0.09 t/t，电800-1500 kW·h/t。
• 精制方法：蒸馏法（去除醛类杂质至≤54 mg/m³），或分子筛吸附、2-乙基己酸处理、甲醇蒸取蒸馏。