网站主页 >> 甘油 >> 新闻专题 >> 正文

丙三醇的生产方法及工业用途

发布日期:2018/12/5 10:48:09

背景【1】

在工业技术快速发展的今天,化石能源的大量消耗带来了资源枯竭和环境污染等问题,也推动了绿色清洁生物能源的开发和利用。目前,丙三醇的应用研究主要集中在以丙三醇为原料制备高附加值化学品,以及用于有机合成反应的绿色溶剂等方面。

制备

丙三醇转化制备高附加值化学品的方法包括多相催化、均相催化和生物催化。化学法主要是通过聚合、选择性氧化、热转换,以及选择性氢解等反应获得以丙三醇为原料的高附加值产品,该方法存在产物收率低、反应条件苛刻(如高温和高压)、生成副产物,以及金属催化剂分离困难等问题。生物法转化丙三醇以其反应过程条件温和、反应具有专一性和高效性而备受青睐。

自然界中存在可利用丙三醇为碳源和能源进行代谢合成的多种类型微生物,通过微生物的代谢过程获得由丙三醇衍生的高附加值化学品更符合绿色化学的发展要求。作为溶剂而言,丙三醇与常规有机溶剂相比,其理化性质较为特殊,黏度较高,丙三醇的高沸点和低蒸气压的特性类似于离子液体。作为一种极性质子溶剂,丙三醇能完全溶于水和短链醇而不溶于烃类,它可促进水相中多种非有机酸、碱、盐,以及亲水性有机化合物的溶解。近年来,丙三醇作为绿色溶剂的研究日益活跃,并显示出其替代传统有机溶剂应用于有机合成反应的可行性。

生产方法【2】

丙三醇的工业生产方法可分为两大类:以天然油脂为原料的方法,所得丙三醇俗称天然丙三醇;以丙烯为原料的合成法,所得丙三醇俗称合成丙三醇。

1、天然丙三醇的生产

1984年以前,丙三醇全部从动植物脂制皂的副产物中回收。直到目前,天然油脂仍为生产丙三醇的主要原料,约42%的天然丙三醇得自制皂副产品,58%得自脂肪酸生产。制皂工业中油脂的皂化反应产物分成两层:上层主要是含脂肪酸钠盐(肥皂)及少量丙三醇,下层是废碱液,为含有盐类,氢氧化钠的丙三醇稀溶液,一般含丙三醇9%~16%,无机盐8%~20%。油脂反应。油脂水解得到的丙三醇水(也称甜水),其丙三醇含量比制皂废液高,约为14%一20%,无机盐0%一0.2%。近年来已普遍采用连续高压水解法,反应不使用催化剂,所得甜水中一般不含无机酸,净化方法比废碱液简单。无论是制皂废液,还是油脂水解得到的丙三醇水所含的丙三醇量都不高,而且都含有各种杂质,天然丙三醇的生产过程包括净化、浓缩得到粗丙三醇,以及粗丙三醇蒸馏、脱色、脱臭的精制过程。

2、合成丙三醇的生产

丙烯合成丙三醇的生产方法可归纳为两大类,即氯化和氧化。现在工业上仍在使用丙烯氯化法和丙烯乙酸氧化法。

(1)丙烯氯化法。这是合成丙三醇中最重要的生产方法,共包括四个步骤:丙烯高温氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及环氧氯丙烷的水解。环氧氯丙烷水解制丙三醇是在150℃、

1.37MPa二氧化碳压力下,在10%氢氧化钠和l%碳酸钠的水溶液中进行,生成丙三醇含量为5%~20%的含氯化钠的丙三醇水溶液,经浓缩、脱盐、蒸馏,得纯度为98%以上的丙三醇。

(2)丙烯过乙酸氧化法。丙烯与过乙酸作用合成环氧丙烷,环氧丙烷异构化为烯丙醇。后者再与过乙酸反应生成环氧丙醇(即缩水丙三醇),最后水解为丙三醇。过乙酸的生产不需要催化剂,

乙醛与氧气气相氧化,在常压、150~160℃、接触时间24s的条件下,乙醛转化率11%,过乙酸选择性83%。上述后两步反应在特殊结构的反应精馏塔中连续进行。原料烯丙醇和含有过乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔后,塔釜控制在60~70qC、13~20kPa。塔顶蒸出乙酸乙酯溶剂和水,塔釜得至丙三醇水溶液。此法选择性和收率均较高,采用过乙酸为氧化剂,可不用催化剂,反应速度较快,简化了流程。生产lt丙三醇消耗烯丙醇1.001t,过乙酸1.184t,副产乙酸0.947t。目前,天然丙三醇和合成丙三醇的产量几乎各占50%。而丙烯氯化法约占合志丙三醇产量的80%。我国天然丙三醇占总产量90%以上。

工业用途【2】

(1)用作制造硝化丙三醇、醇酸树脂和环氧树脂。

(2)用以制取各种制剂、溶剂、吸湿剂、防冻剂和甜味剂,配剂外用软膏或栓剂等。

(3)在涂料工业中用以制取各种醇酸树脂、聚酯树脂、缩水丙三醇醚和环氧树脂等。

(4)纺织和印染工业中用以制取润滑剂、吸湿剂、织物防皱缩处理剂、扩散剂和渗透剂。

(5)在食品工业中用作甜味剂、烟草剂的吸湿剂和溶剂。

(6)在造纸、化妆品、制革、照相、印刷、金属加工、电工材料和橡胶等工业中都有着广泛的用途。

(7)并用作汽车和飞机燃料以及油田的防冻剂。

丙三醇的副作用

需要指出的是,由于丙三醇的保水作用,它可以增加血容量,以致引起头晕、恶心等症状。这些症状在妊娠、高血压、糖尿病、。肾病等血容量或血压本身就比较高的情况下,就更加明显。

参考文献

[1]孙佳,王普,章鹏鹏,黄金.丙三醇在微生物代谢合成及生物催化中的应用[J].化学进展,2016,28(09):1426-1434.

[1]万书晓,ROBERTO GHINI,向晖,叶少林,刘金龙编著,机动车发动机冷却液,中国石化出版社,2014.09,第71页

免责申明

ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!

甘油生产厂家及价格列表

甘油
参考价格:¥13
武汉兴众诚科技有限公司
2021/12/08
丙三醇
参考价格:¥询价
山东创赢化工有限公司(济南远祥化工有限公司)
2021/12/08
丙三醇
参考价格:¥询价
山东创赢化工有限公司(济南远祥化工有限公司)
2021/12/08