环氧乙烷灭菌是高温还是低温(环氧乙烷的主要用途)

一、环氧乙烷的危害

1.燃烧爆炸的危害

环氧乙烷是易燃和爆炸性的化学品。在空气中的爆炸下限是2.6%（即2.6体积的环氧乙烷和97.4体积的空气混合，下同），爆炸上限100%。爆炸上限之所以是100%，是因为在没有空气或氧气的情况下，环氧乙烷自己能够发生分解。下图说明了常压下环氧乙烷的爆炸范围，其爆炸范围非常宽。

液体环氧乙烷的导电性很好，在接地良好的情况下，通常不会产生静电的累积。环氧乙烷蒸气的最低引火能（MIE）是1000mJ，大部分静电释放的能量在1-50mJ之间，因此，在有良好接地（没有空气存在的情况下），静电引燃环氧乙烷的可能性小。

2.环氧乙烷分解

纯的环氧乙烷蒸气，或混有少量空气的环氧乙烷蒸气可能发生剧烈分解（所以我们看到其爆炸上限是100%）。常压下，纯的环氧乙烷蒸气在500℃会开始分解并放热。一旦引发分解，情况会恶化，需要特别注意的是，上述分解不需要氧气（或空气）。

利用氮气（或二氧化碳）的惰性化，可以防止发生上述分解。

3.聚合反应

环氧乙烷的另一种危害是发生聚合。发生聚合与温度、在该温度下的时间长短、催化剂（或杂质）的存在等因素相关。实验数据表明，在160℃时，环氧乙烷开始发生放热自聚反应。也有文献报道过环氧乙烷在100℃时就开始自聚反应的情形。在常温下，也可能发生自聚反应，但反应过程非常缓慢。

强碱、铁氧化物（如铁锈）及其它金属氧化物会加速环氧乙烷的聚合反应。在常温下遇到铁锈，往往会自聚，形成的聚合物会堵塞管道和仪表。

4.健康影响

环氧乙烷具有很强的健康危害。AEGL(AcuteExposure Guideline Levels)的各项数据如下：

AEGL-2（致残）：

8小时 7.9ppm（14mg/m3）

AEGL-3（致死）：

8小时 35ppm（63mg/m3）

二、环氧乙烷有哪些作用

环氧乙烷：环氧乙烷低温时为无色液体，沸点10.7摄氏度，熔点-111.3摄氏度，比重0.887（7摄氏度）。除溶于水和绝大多数有机溶剂外，高度溶于油脂、奶油、蜡中，尤其是橡皮。有高度的化学活性和燃烧性，着火浓度范围75～1440毫克/升（3%～80%），熏蒸粮食害虫用量比此浓度低。但在施药后毒气未扩散均匀时，仍有很大着火爆炸的危险。因此常与二氧化碳或氟利昂混合使用（环氧乙烷1：二氧化碳9或环氧乙烷11%:氟利昂89%）。

环氧乙烷对昆虫、细菌、真菌毒性高，渗透力强，效果显著，适用于熏蒸原粮、成品粮、空仓、衣服、烟草、皮革、纸张等，一般用药量15～30克/米3，密闭48小时。

环氧乙烷对活植物有严重影响，它也严重影响种子发芽。因此，不用于熏蒸活植物、苗木及种子。

该剂对高等动物的毒性为中等毒性，它是一种神经系统抑制剂。人体反复吸入较低浓度蒸气时，出现生长抑制、腹泻，肝、肾营养障碍和呼吸道刺激症状；发现有中毒现象即离开熏蒸场所，呼吸新鲜空气，并请医生治疗。由于环氧乙烷易燃烧和爆炸，在熏蒸过程中，采取专门的防护措施或使所有的设备接地以防可能因产生的静电火花引起爆炸。

三、环氧乙烷的主要用途

环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。

环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，可杀灭细菌（及其内孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品以及材料的气体杀菌剂。美国化学家Lloyd Hall在1938年取得以环氧乙烷消毒法保存香料的专利，该方法直到今天仍有人使用。环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。

主要用于制造其他各种溶剂(如溶纤剂等),稀释剂,非离子型表面活性剂,合成洗涤剂、抗冻剂、消毒剂、增韧剂和增塑剂等。与纤维素发生羟乙基化可合成得水溶性树脂(其环氧乙烷含量约75%)。还可用作熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等。

通常采用环氧乙烷-二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。

环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。

由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，它有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。

环氧乙烷自动分解时能产生巨大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物（60：40-95：5）。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。总的来说，环氧乙烷的上述这等直接用途消费量很少，环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。

大部分的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最终用途是生产聚酯聚合物，也被用作汽车冷却剂及防冻剂。其次用于生产乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亚乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羟乙基纤维素、氯化胆碱、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游产品。

环氧乙烷主要用于制造乙二醇（制涤纶纤维原料）、合成洗涤剂、非离子表面活性剂、抗冻剂、乳化剂以及缩乙二醇类产品，也用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶和塑料等。广泛应用于洗染、电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。

四、环氧乙烷的结构式

环氧乙烷的结构式如图：

环氧乙烷化学性质非常活泼，能与许多化合物发生开环加成反应。环氧乙烷能还原硝酸银。受热后易聚合，在有金属盐类或氧的存在下能分解。

扩展资料：

乙烯经次氯酸化生成氯乙醇，然后与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷粗产品，再经分馏，制得环氧乙烷。反应式和工艺流程如下。

环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，可杀灭细菌（及其内孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品以及材料的气体杀菌剂。