¿Cuáles son los principales usos industriales del etilenglicol (1,2-etanodiol)?

El etilenglicol (EG), también conocido como 1,2-etanodiol, es un líquido viscoso incoloro, inodoro y de sabor dulce con la fórmula molecular C₂H₂O₂. Como uno de los dioles más básicos, el EG, debido a sus propiedades físicas y químicas únicas, se ha convertido en una materia prima clave indispensable en la industria química mundial. Sus aplicaciones industriales son extremadamente amplias, particularmente en la fabricación de fibras de poliéster y formulaciones anticongelantes de alto rendimiento. Es un indicador clave del nivel de desarrollo de las industrias de materiales sintéticos y químicos finos de un país.

Monómeros centrales en la cadena de la industria del poliéster: la piedra angular del poliéster y las escamas de botellas

El mayor uso industrial del EG es como uno de los principales monómeros en la síntesis de tereftalato de polietileno (PET). Según datos de la industria, aproximadamente el 90% del consumo mundial de GE se concentra en la cadena industrial del poliéster.

1. Una materia prima fundamental para la producción de fibra de poliéster

El PET se produce mediante esterificación o transesterificación de EG con ácido tereftálico purificado (PTA) o tereftalato de dimetilo (DMT).

Hilo de filamento de poliéster y fibra discontinua: La fibra de poliéster, comúnmente conocida como poliéster, se usa ampliamente en ropa, textiles para el hogar (como sábanas y cortinas) y textiles industriales (como cuerdas para neumáticos y cintas transportadoras) debido a su excelente resistencia a las arrugas, estabilidad dimensional, alta resistencia, resistencia a la abrasión y propiedades de secado rápido. La enorme demanda de poliéster de la industria textil mundial ha impulsado directamente la expansión continua de la capacidad de producción de EG.

Impulsado por la industria: como materia prima ascendente, las fluctuaciones de precios y la estabilidad del suministro de EG impactan directamente la estructura de costos y la competitividad del mercado de la industria del poliéster a nivel intermedio y posterior.

2. Resina y película de botella de poliéster

Además de la fibra, otra aplicación importante del PET es la producción de escamas y películas de poliéster para botellas.

Aplicaciones de embalaje: Las escamas de botellas de PET ofrecen excelentes propiedades de barrera, transparencia y ventajas de ligereza, lo que las convierte en el material preferido para envasar bebidas carbonatadas, agua potable, aceite de cocina y diversos alimentos.

Películas funcionales: Las películas de poliéster (como las películas BOPET) desempeñan un papel clave en campos de alta tecnología como la electrónica, pantallas ópticas, láminas posteriores fotovoltaicas, embalajes y materiales de grabación magnética.

Un componente irreemplazable en anticongelantes y refrigerantes de alto rendimiento

Una segunda aplicación industrial importante y crítica del etilenglicol es como materia prima central para anticongelantes y refrigerantes. Esto se debe principalmente a su capacidad para reducir significativamente el punto de congelación y al mismo tiempo aumentar el punto de ebullición de la solución cuando se mezcla con agua.

1. Anticongelante para sistemas de refrigeración de automóviles

En las regiones frías, el anticongelante es esencial para los sistemas de refrigeración de motores de automóviles para evitar daños al radiador y a los componentes del motor debido a la expansión del hielo.

Depresión del punto de congelación: mientras que el agua pura tiene un punto de congelación de 0 °C, el punto de congelación de una solución acuosa de EG disminuye significativamente al aumentar la concentración de EG. Por ejemplo, una solución acuosa de EG al 50 % puede reducir el punto de congelación a aproximadamente -37 °C, lo que garantiza eficazmente el funcionamiento normal del motor en condiciones de frío extremo.

Aumento del punto de ebullición: el alto punto de ebullición de EG (197,3 °C) hace que su solución acuosa hierva más que el agua pura, lo que ayuda a prevenir el sobrecalentamiento del motor en condiciones de carga alta y mejora la eficiencia y seguridad del sistema de enfriamiento.

Inhibición de la corrosión: el anticongelante de grado industrial también contiene inhibidores de la corrosión para neutralizar las sustancias ácidas producidas por la oxidación del EG, protegiendo los componentes metálicos del sistema de enfriamiento (como el aluminio, el cobre y el hierro fundido) de la corrosión.

2. Medio de transferencia de calor y refrigeración industrial

El EG también se usa ampliamente como medio de transferencia de calor en grandes instalaciones industriales, sistemas de refrigeración, sistemas HVAC y fluidos descongeladores de aeronaves.

Descongelamiento de aeronaves: el EG o sus derivados (como el dietilenglicol) son los componentes principales de los fluidos descongelantes y anticongelantes de las aeronaves, que se utilizan para eliminar el hielo y la nieve de las alas y fuselajes para garantizar la seguridad del vuelo.

Otras aplicaciones de química fina

Glicol etileno También participa en la síntesis de una variedad de productos químicos finos y desempeña un papel importante en otros campos industriales.

1. Solventes y Plastificantes

Solventes: EG tiene una excelente solubilidad y es un buen solvente para nitrocelulosa, resinas, tintas y ciertos tintes orgánicos. Sus derivados, como los éteres de glicol, combinan las propiedades de los éteres y alcoholes y se utilizan ampliamente como disolventes de alto rendimiento en las industrias de revestimientos, pinturas y detergentes.

2. Intermedios sintéticos

Resinas de poliéster insaturado (UPR): el etilenglicol es una materia prima clave para la producción de resinas de poliéster insaturado, que se utilizan ampliamente en productos de plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP), materiales de construcción y piezas de automóviles.

Explosivos: el etilenglicol se puede utilizar en reacciones de nitración para preparar nitrato de etilenglicol (EGDN), un componente explosivo líquido con propiedades de alta energía.