Разработка технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль, страница 4

Токсикологические характеристики глиоксаля не установлены. Разнообразное промышленное применение глиоксаля вызвано повышенной реакционной способностью его молекулы и способностью образовывать макромолекулы сетчатой структуры. Текстильная промышленность использует это свойство глиоксаля для придания целлюлозным и смесовым тканям несминаемости, повышения их износостойкости. Бисульфитный продукт глиоксаля служит для выравнивания температур при крашении полиамидов кислотными красителями и целлюлозных волокон смешанными красителями.

Бумажная, фотографическая, табачная отрасли промышленности также используют глиоксаль как сшивающий агент полимерных материалов и целлюлозы на стадии образования бумажного листа и для улучшения его водостойкости. Он находит применение при изготовлении офсетной бумаги, обоев, вступая в реакцию с такими веществами, как крахмал, поливиниловый спирт, целлюлоза, полиакриламид.

Водостойкость адгезивов на основе полиакрилатов и винилацетата повышается при взаимодействии их молекул с глиоксалем. Композиции глиоксаля с Na₂SiO₃ используют для замедления отверждения цемента, гипса, литьевых форм, а также для закрепления почвы при земельных работах.

Очень важные перспективы применения глиоксаля открываются в фармацевтической промышленности. Широкий спектр производных глиоксаля представлен сульфаниламидными, противотуберкулезными и бактерицидными препаратами.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1  Общие сведения о глиоксале

Глиоксаль  (этандиал, диформиль, щавелевый альдегид) — простейший диальдегид.

Несмотря на простое строение и химический состав глиоксаля, встречающиеся модификации этого соединения отличаются большим многообразием, обусловленным, прежде всего, высокой реакционной способностью его молекулы. Глиоксаль взаимодействует с представителями большинства классов органических соединений.

Глиоксаль может существовать в одном из трех физических состояний: твердом, жидком или газообразном. Мономерный глиоксаль с температурой плавления 15 ^оС имеет формулу:

и при температурах ниже температуры плавления представляет собой желтые призматические кристаллы с запахом формальдегида.

Желтый цвет обусловлен наличием в молекуле двух карбонильных высокосопряженных групп —С=О и характерен для всех карбонильных соединений с подобным строением.

При соприкосновении с охлажденной поверхностью или в присутствии даже незначительных следов влаги расплавленный глиоксаль образует твердый белый тример. Превращение, очевидно, представляет собой сочетание фазового перехода с химической реакцией:

3(С₂Н₂О₂)ж → (С₂Н₂О₂)₃ тв(1.1)

При температуре 20 °С глиоксаль — это жидкость зеленого цвета (d²⁰, — 1,14 г/см; n_D²⁰ = 1,3826; молекулярная масса М = 58,04; Т _ш = 50,4 ^оС при атмосферном давлении).

Теплота образования глиоксаля составляет ∆_fH^о_gas = —212.0 ± 0.79 кДж/моль. Зависимость удельной теплоемкости глиоксаля (С_p.gas  при постоянном давлении) от температуры приведена в таблице 1.1 [1]:

Таблица 1.1 – Удельная теплоемкость глиоксаля

Свойства глиоксаля, как товарного продукта, зависят от того, в какой сфере промышленного производства он используется. В мировом промышленном производстве глиоксаль выпускается в основном  либо в виде 40%-ного водного раствора (таблица 1.2) [1], либо в  поликристаллическом виде (полиглиоксаль).