Petroquímica/Óxido de etileno

Produção:Industrialmente, óxido de etileno é produzido quando etileno (CH2=CH2) e oxigênio (O2) reagem sobre um catalisador de prata a 200–300 °C apresentando abundância de nanopartículas de Ag sobre alumina. Tipicamente, modificadores químicos tais como o cloro podem ser incluídos. Pressões usadas são na faixa de 1-2MPa. A equação química para esta reação é:

H2C=CH2 + ½ O2 → C2H4O. O rendimento típico para esta reação sob condições industriais é 70-80%. Na reação acima, um intermediário (oxametalaciclo) é formado. Duas diferentes marchas de reação pode então ocorrer. Formação de óxido de etileno: H2C=CH2 + O → C2H4O Formação de acetaldeído: H2C=CH2 + O → CH3CHO O último caminho é o primeiro passo na completa combustão resultando em dióxido de carbono e água: CH3CHO +5/2 O2 → 2CO2 + 2H2O Óxido de etileno pode ser convenientemente produzido em laboratório pela ação de um hidróxido alcalino sobre etileno cloroidrina.[3] CH2OH−CH2Cl + OH− → C2H4O + Cl− + H2O com etileno cloroidrina sendo preparado facilmente pela ação de ácido hipocloroso sobre etileno. Diversos métodos para produzir óxido de etileno mais seletivos têm sido propostos, mas nenhum tem alcançado importância industrial.

Usos

O óxido de etileno é um gás que mata bactérias (e seus endoesporos), mofo, e fungos, e pode conseqüentemente ser usado para esterilizar substâncias que sofreriam danos por técnicas de esterilização tais como pasteurização que baseiam-se em calor. A esterilização por óxido de etileno para a preservação de especiarias foi patenteado em 1938 pelo químico estadunidense Lloyd Hall, e é ainda usado com este fim. Adicionalmente, óxido de etileno é largamente usado para esterilizar suprimentos médicos tais como ataduras, suturas, e instrumentos cirúrgicos. A imensa maioria dos materiais médicos são esterilizados com óxido de etileno. Os métodos preferidos têm sido a tradicional câmara de esterilização, onde uma câmara é preenchida com um misto de óxido de etileno e outros gases os quais são depois removidos por exaustão, e o mais recente método da difusão gasosa desenvolvido em 1967 o qual se coloca em bolsas que acondicionam os materiais a serem esterilizados e atua como uma mini-câmara de maneira a consumir menos gás e fazer o processo economicamente mais atraente para pequenas demandas. Outros nomes para este método alternativo para pequenas cargas são: método Anprolene, método de esterilização em bolsas po método de esterilização de micro-doses. A maioria do óxido de etileno, entretanto, é usado como um intermediário na produção de outras substâncias. O principal uso de óxido de etileno é na produção de etileno glicol. O uso primário final para o etileno glicol é na produção de polímeros de poliéster. Etileno glicol é mais comumente conhecido por seu uso como um refrigerante automotivo e anticongelante. Porque de sua alta inflamabilidade e larga faixa de concentração explosiva no ar, o óxido de etileno é usado como um componente de explosivo ar-combustível.

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