EO属广谱灭菌剂，EO液体和气体均有较强的灭杀微生物作用，相比之下，环氧乙烷，气体的灭杀微生物作用更强，在消毒灭菌上一般多用其气体。1859年，Wurtz首先发现了EO，但将其作为消毒与灭菌剂应用是在1936年。1936年，Schrader与Bossert发现EO与CO2相混合，用于杀灭各种害虫和细菌。20世纪50年代起EO开始用于医院灭菌，据调查20世纪90年代中期，美国几乎所有的机构都具备EO灭菌设备。近年来，国内的一些大城市如北京、上海、广州的大部分大医院都具备进口EO灭菌器。
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，生产环氧乙烷，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，环氧乙烷厂家，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，对系统起作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有作用。
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、、乙二醇醚、、二甘醇、、多甘醇、羟纤维素、氯化、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游产品。气态环氧乙烷灭菌是化学灭菌法的一种，环氧乙烷工艺，由于其对细菌、病毒、芽胞等绝大多数微生物均具有强大的灭菌作用，灭菌范围极广。加之环氧乙烷具有穿透性强、灭菌温度低、对产品基本无损（相对于辐照灭菌）等特点，成为目前尤其是一次性使用医械的两大主流灭菌方法之一，在国内外均有广泛使用 。
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