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2-butoxietanol, un compuesto orgánico con fórmula química C6H14O2, es un líquido transparente incoloro, soluble en agua, acetona, benceno, éter, metanol, tetracloruro de carbono y otros disolventes orgánicos y aceites minerales. Se utiliza principalmente como disolvente de alto punto de ebullición para pinturas, especialmente pintura nitro, pintura de secado rápido, barniz, esmalte y removedor de pintura, y también como diluyente inactivo para adhesivos, detergente para metales, removedor de pintura, agente humectante de fibras, dispersante de pesticidas, extractantes de drogas y plastificantes de resina.
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Fórmula química |
C6H14O2 |
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Masa exacta |
118 |
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Peso molecular |
118 |
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m/z |
118 (100.0%), 119 (6.5%) |
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Análisis elemental |
C, 60.98; H, 11.94; O, 27.08 |
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2-butoxietanol, también conocido como éter butílico de etilenglicol, es un compuesto orgánico con una amplia gama de aplicaciones. El siguiente es un resumen detallado de sus usos:
- Pinturas y revestimientos: Este compuesto es un disolvente de alto punto de ebullición, especialmente adecuado para pintura en aerosol nitro, pintura de secado rápido, barniz, esmalte y agentes decapantes. Puede mejorar el brillo y la fluidez de la película de pintura, evitar el empañamiento y las arrugas.
- Tinta: Un disolvente que se puede utilizar como tinta de impresión y tinta para tampones para sellos.
- Otros disolventes: utilizados como detergentes para metales, desengrasantes, detergentes para motores de automóviles, disolventes para limpieza en seco, disolventes de resina epoxi, etc. También se puede utilizar como estabilizador para pintura de látex y como inhibidor de la evaporación para revestimientos de aviones.
Aplicaciones de la industria química
- Agente humectante de fibras: utilizado para humedecer y dispersar fibras.
- Dispersante de pesticidas: ayuda a que los pesticidas se dispersen uniformemente en la solución, mejorando la efectividad del uso de pesticidas.
- Plastificante de resina: utilizado para plastificar y modificar resinas.
- Intermedios de síntesis orgánica: utilizados como materias primas o intermedios para la síntesis de otros compuestos orgánicos.
- Extractante de fármacos: utilizado para la extracción y purificación de fármacos.
- Tensioactivo: puede eliminar manchas de aceite en superficies de metales, tejidos, vidrio, plásticos, etc.
- Reactivo para medir hierro y molibdeno: utilizado en análisis químicos para determinar el contenido de hierro y molibdeno.
- Otros: Mejorar el rendimiento de la emulsificación disolviendo aceite mineral en una solución jabonosa como disolvente auxiliar; Utilizado para separar calcio y estroncio de nitratos; Se utiliza como disolvente para colofonia, pegamento para insectos, resina de concha, resina de indeno y fibra de etilo; Se utiliza como disolvente para tintas, tintes textiles y agentes de acabado textiles.
La invención se refiere al campo de la industria química, en particular a un método de preparación de éter monobutílico de etilenglicol. El método de preparación de éter monobutílico de etilenglicol.
El modelo de utilidad se caracteriza porque: el óxido de etileno y el n-butanol se preparan como materia prima líquida mezclada, que se refrigera para el estado de espera; Coloque una proporción alta de silicio y aluminio o un tamiz molecular de silicio y dióxido de silicio poroso en un horno de mufla para tostar a alta-temperatura y coloque el catalizador calcinado en la secadora para que esté en espera después de la numeración; Poner el líquido de alimentación y el catalizador calcinado en un reactor de reacción para obtener el producto. El catalizador con alta proporción de silicio y aluminio o tamiz molecular completo de silicio y dióxido de silicio poroso usado en la invención tiene un bajo costo de compra, un proceso de tratamiento simple, un proceso de producción muy simplificado, un costo de producción, catalizador o modelo reducido, una alta selectividad del éter monobutílico de etilenglicol y una alta estabilidad.
¿Cuáles son los peligros de este compuesto?
1.Daño a la salud humana
intoxicación aguda
- Inhalación: Los vapores son irritantes para el tracto respiratorio y pueden causar irritación respiratoria y daño hepático y renal.
- Contacto con la piel: puede causar irritación de la piel y dermatitis.
- Contacto con los ojos: Los vapores pueden irritar los ojos y causar molestias o daños en los ojos.
- Ingestión: La ingestión es dañina y puede causar malestar gastrointestinal y daño hepático y renal.
Exposición a largo plazo
- Puede provocar intoxicaciones crónicas, afectando al sistema sanguíneo, al sistema nervioso, etc.
- También puede tener efectos adversos en el sistema reproductivo, como afectar la calidad del esperma.
2.Daño al medio ambiente
Fuentes de agua y suelo contaminados
- 2-butoxietanolpuede ingresar a fuentes de agua y al suelo a través de descargas o fugas de aguas residuales, causando efectos tóxicos en los organismos acuáticos y los microorganismos del suelo.
- La bioacumulación puede ocurrir en organismos acuáticos, causando daños a largo plazo-al ecosistema.
Contaminación del aire
- El vapor generado por este compuesto se difunde en el aire y puede provocar contaminación del medio ambiente atmosférico.
- Bajo la luz solar, es propenso a generar peróxidos explosivos, aumentando el peligro para el medio ambiente atmosférico.
3.Otros peligros
Quemar y explotar
- Este compuesto presenta un riesgo de combustión y explosión cuando se expone a llamas abiertas, altas temperaturas o en contacto con oxidantes.
- Su vapor es más pesado que el aire y puede extenderse a una distancia considerable en niveles más bajos. Se encenderá y volverá a encenderse cuando se exponga a una fuente de fuego.
Artículos prohibidos
El contacto con oxidantes fuertes, ácidos fuertes, cloruros de acilo, anhídridos de ácido, halógenos y otras sustancias prohibidas puede provocar reacciones químicas y producir sustancias tóxicas o explosivas.
4.Medidas de protección
protección personal
- Durante la operación se debe utilizar equipo de protección personal adecuado, como gafas, guantes, ropa protectora y máscaras.
- Evite la inhalación de vapores o el contacto con la piel y utilice equipo de protección respiratoria si es necesario.
Protección del lugar de trabajo
- Debe operarse en un ambiente bien ventilado para reducir la concentración de vapores y los riesgos de exposición.
- Proporcionar equipos de ducha de seguridad y lavaojos para su manejo oportuno en caso de accidentes.
Eliminación de residuos
El compuesto desechado debe tratarse y eliminarse de acuerdo con las regulaciones ambientales pertinentes para evitar la contaminación ambiental causada por la eliminación o el vertido indiscriminado.
¿Cuáles son los métodos innovadores para la aplicación de este compuesto en el procesamiento de metales?
Las innovadoras aplicaciones de este compuesto en el procesamiento de metales se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
(1.) Tratamiento de superficies metálicas posteriores al incendio:Se ha propuesto un método de uso de esta sustancia para el tratamiento de superficies metálicas posteriores al incendio, que implica pasos específicos de preparación de una solución química para limpiar eficazmente la superficie metálica y eliminar los residuos generados por el fuego. Los pasos específicos incluyen el uso de una solución química compuesta principalmente por el compuesto, agregar proporciones específicas de óxido de silicio, pirofosfato de potasio, fosfato trisódico y otros componentes, mezclar, diluir, reaccionar y limpiar, logrando en última instancia el objetivo de limpiar la superficie del metal.
(2.) Tratamiento de aguas residuales que contienen dietilenglicolbutiléter:En la industria del tratamiento de superficies, el éter butílico de dietilenglicol es un agente de limpieza de uso común y su tratamiento de aguas residuales es un tema importante. Se ha propuesto un método de tratamiento bioquímico combinado, que puede degradar eficazmente la materia orgánica y eliminar el nitrógeno, al tiempo que reduce los costos operativos del tratamiento de aguas residuales.
Este método es de gran importancia para el tratamiento de aguas residuales que contienen dietilenglicolbutiléter, especialmente en la industria de procesamiento de metales.
(3.) El método de síntesis de éter butílico de etilenglicol:Se propuso un nuevo método de síntesis de éter butílico de etilenglicol, que utiliza un catalizador de paladio soportado para producir directamente éter butílico de etilenglicol mediante una reacción de eterificación por reducción de butiraldehído. Este método tiene materias primas simples y fáciles de obtener, alta selectividad del producto, condiciones de reacción suaves y pertenece a un proceso respetuoso con el medio ambiente.
Este método presenta importantes mejoras en la temperatura de reacción, presión de hidrógeno, tiempo de reacción, etc., reduciendo significativamente el consumo energético y el coste del proceso de síntesis, al tiempo que mejora la selectividad del producto.
¿Cuáles son las alternativas a este compuesto?
2-butoxietanol, también conocido como éter butílico de etilenglicol, es un disolvente orgánico muy utilizado en la industria. Sin embargo, debido a su potencial daño a la salud humana y al medio ambiente, encontrar alternativas adecuadas se ha vuelto particularmente importante. A continuación se muestran algunas posibles alternativas:
Éter terc-butílico de etilenglicol
- Uso: Se utiliza principalmente como aditivo en sistemas-a base de agua, recubrimientos de látex dispersables en agua en la industria de recubrimientos y como dispersante, agente nivelador y antiespumante.
- Ventajas: En los campos de recubrimientos, tintas, etc., el éter terc-butílico de etilenglicol puede reemplazar este compuesto y proporcionar un mejor rendimiento, como mejorar la velocidad de secado, la planitud, el brillo y la solidez de la adhesión.
Otros disolventes de éter de alcohol
- Disolventes como el éter metílico de etilenglicol y el éter etílico de etilenglicol pueden sustituir al compuesto en determinadas aplicaciones.
- Cabe señalar que estos sustitutos también deben cumplir con los procedimientos operativos de seguridad y los requisitos ambientales pertinentes cuando se utilizan.
Solventes naturales
- Los disolventes naturales como el aceite vegetal y las resinas naturales pueden servir como sustitutos del compuesto en determinadas aplicaciones específicas.
- Ventajas: estos disolventes naturales suelen tener una menor toxicidad y una mejor biocompatibilidad, pero pueden requerir una cierta compensación-en el rendimiento.
Disolventes ecológicos
- Con la creciente conciencia sobre la protección del medio ambiente, se han desarrollado cada vez más disolventes respetuosos con el medio ambiente, como ciertos disolventes de base biológica, disolventes{0}}a base de agua, etc.
- Estos disolventes proporcionan un buen rendimiento y al mismo tiempo tienen un bajo impacto medioambiental.
Sistema sin disolventes-
- En algunas aplicaciones, los sistemas-sin disolventes se pueden considerar como una alternativa a los productos tradicionales a base de disolventes.
- Los sistemas sin disolventes suelen combinar resina, pigmentos y otros componentes directamente mediante reacciones químicas o métodos físicos, evitando así el uso de disolventes.
Mecanismo molecular del 2-butoxietanol como cosurfactante.
El 2-butoxietanol (éter monobutílico de etilenglicol, número CAS 111-76-2) es un compuesto orgánico que combina enlaces éter (- O -) y grupos hidroxilo (- OH). Su fórmula molecular es C ₆ H ₁ O ₂ y su peso molecular es 118,17. Como miembro importante de los tensioactivos no iónicos, el 2-butoxietanol se utiliza ampliamente en el campo industrial, especialmente en recubrimientos, tintas, agentes de limpieza de metales y sistemas de microlociones. Su función principal es regular la tensión interfacial a través de grupos anfifílicos (cadenas de hidroxilo hidrófilo y butóxido lipófilo) en la estructura molecular, formando sinérgicamente micelas estables o estructuras de micelas inversas con el surfactante principal.
Regulación estructural de la mascarilla facial interfacial: efecto sinérgico con el surfactante principal
En la microloción o sistema micelar inverso, el 2-Butoxietanol optimiza la estructura de la mascarilla facial de interfaz a través de los siguientes mecanismos:
Insertar entre las principales capas de surfactante para aumentar la curvatura de la interfaz.
El tensioactivo principal (como el dodecilsulfato de sodio, SDS) forma una monocapa en la interfaz aceite-agua, y su cadena de cola hidrófoba (C ₁₂ H ₂₅) se extiende hacia la fase oleosa, mientras que el grupo principal hidrófilo (- SO ₄⁻) se une a la fase acuosa. La cadena butoxi del 2-butoxietanol se puede insertar en el espacio de la cadena de la cola hidrofóbica del tensioactivo principal, mejorando las interacciones hidrofóbicas a través de fuerzas de van der Waals. Al mismo tiempo, el grupo hidroxilo forma enlaces de hidrógeno con los grupos polares del grupo principal del tensioactivo principal (como -SO₄⁻), formando una "película compuesta de cotensioactivo principal".
Caso: En la microloción W/O (aceite en agua), cuando la relación molar de SDS a 2-butoxietanol es 1:2, el espesor de la mascarilla facial interfacial aumenta de 1,8 nm a 2,5 nm y el módulo elástico interfacial aumenta en un 40 %, lo que resiste eficazmente la coalescencia de las gotas de aceite.
Ajuste la fluidez de la mascarilla facial para satisfacer las necesidades de cambio de fase.
El enlace éter del 2-butoxietanol dota a la molécula de flexibilidad, permitiéndole girar libremente en la membrana de interfaz, reduciendo la rigidez de la membrana. Cuando la temperatura o la composición del sistema cambia (como la transición de W/O a O/W), las moléculas flexibles pueden mantener la estabilidad de la interfaz mediante ajustes conformacionales.
Datos experimentales: en la microloción que contiene 2-butoxietanol, el módulo viscoelástico (G') de la mascarilla facial interfacial solo disminuye en un 15% con el aumento de la temperatura (25-60 grados), mientras que el del sistema sin tensioactivo disminuye en un 50%, lo que indica que puede amortiguar el estrés interfacial causado por el cambio de fase.
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