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甘油

英文名称: glycerol

CAS号:56-81-5 分子式:C3H8O3 分子量:92.09380

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简介

丙三醇又称甘油,结构简式为HOCH2CHOHCH2OH或C3H5(OH)3,分子式为C3H8O3。

基本信息

中文名称 甘油 英文名称 glycerol
中文别名

醋精; 1,2,3-丙三醇; 丙三醇;

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英文别名

Glycerin; 1,2,3-trihydroxypropane; Glycerol; 1,2,3-Propanetriol;

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CAS号 56-81-5 分子式 C3H8O3
分子量 92.09380 精确质量 92.04730
PSA 60.69000 LOGP -1.66810

物化性质

外观与性状:
透明无色,粘性液体
密度:
1.261
沸点:
290 °C
熔点:
20 °C(lit.)
闪点:
320 °F
折射率:
n20/D 1.474(lit.)
水溶解性:
>500 g/L (20 ºC)
稳定性:
Stable. Incompatible with perchloric acid, lead oxide, acetic anhydride, nitrobenzene, chlorine, peroxides, strong acids, strong bases. Combustible.
储存条件:
库房通风低温干燥
蒸汽密度:
3.1 (vs air)
蒸汽压:
<1 mm Hg ( 20 °C)

安全信息

RTECS号:
MA8050000
安全说明:
S24/25-S39-S26
WGK Germany:
1
危险类别码:
R36; R20/21/22; R11
海关编码:
2905450000
危险品运输编码:
UN 1282 3/PG 2
危险品标志:
F

生产方法及用途

生产方法

甘油的工业生产方法可分为两大类:以天然油脂为原料的方法,所得甘油俗称天然甘油;以丙烯为原料的合成法,所得甘油俗称合成甘油。
1.天然甘油的生产 1984年以前,甘油全部从动植物脂制皂的副产物中回收。直到目前,天然油脂仍为生产甘油的主要原料,基中约42%的天然甘油得自制皂副产,58%得自脂肪酸生产。制皂工业中油脂的皂化反应。皂化反应产物分成两层:上层主要是含脂肪酸钠盐(肥皂)及少量甘油,下层是废碱液,为含有盐类,氢氧化钠的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,无机盐8-20%。油脂反应。油脂水解得到的甘油水(也称甜水),其甘油含量比制皂废液高,约为14-20%,无机盐0-0.2%。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甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各种杂质,天然甘油的生产过程包括净化、浓缩得到粗甘油,以及粗甘油蒸馏、脱色、脱臭的精制过程。这一过程在一些书刊中有详细介绍。
2.合成甘油的生产 从丙烯合成甘油的多种途径可归纳为两大类,即氯化和氧化。现在工业上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法。
(1)丙烯氯化法这是合成甘油中最重要的生产方法,共包括四个步骤,即丙烯高温氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及环氧氯丙烷的水解。环氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳压力下,在10%氢氧化和1%碳酸钠的水溶液中进行,生成甘油含量为5-20%的含氯化钠的甘油水溶液,经浓缩、脱盐、蒸馏,得纯度为98%以上的甘油。
(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为丙醇。后者再与过乙酸反应生成环氧丙醇(即缩水甘油),最后水解为甘油。过乙酸的生产不需要催剂,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60-70℃、13-20kPa。塔顶蒸出乙酸乙酯溶剂和水,塔釜得至甘油水溶液。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1t甘油消耗烯丙醇1.001t,过乙酸1.184t,副产乙酸0.947t。目前,天然甘油和合成甘油的产量几乎各占50%,而丙烯氯化法约占合志甘油产量的80%。我国天然甘油占总产量90%以上。
3.工业级甘油量用1/2量的蒸馏水稀释,搅拌充分后,加入活性炭,并加热至60~70℃进行脱色处理,然后,真空过滤,保证滤液澄清透明。控制滴加速度,将滤液加到事先处理好的732型强酸阳树脂和717型强碱阴阳树脂混合的柱内,以吸附除去甘油中的电解质和醛类、色素、酯类等非电解质杂质。除去杂质后的甘油溶液进行减压蒸馏,控制真空度93326Pa以上,釜温在106~108℃,蒸出大部分水之后,再将釜温升到120℃快速脱水,不出水时停止加热,所得釜内物料即为成品。

用途

甘油是重要的有机化工原料,在国民经济的许多部门被广泛应用。它是优良的吸湿剂、抗冻剂、润滑剂、溶剂及助溶剂,是生产聚酯、炸药、医药等的重要原料。在食品工业中,可用作保水剂(用于面包、蛋糕类)、载体溶剂(用于香料、色素、非水溶性防腐剂)、稠化剂(用于饮料、配制酒等)、增塑剂(用于糖果、甜点、肉类制品等);在着色食品中可用作载色剂。甘油还可用作食品加工和包装机械的润滑剂。在药物和化妆品制造中常用作软化剂、黏度改进剂和溶剂。在高分子材料中,甘油常用于生产聚氨酯泡沫塑料、聚醚等的原料,是生产醇酸树脂和赛璐珞的重要原料,特别在制造醇酸树脂漆中的需用量很大。在烟草工业、陶瓷工业、皮革工业、木材工业及照相等方面也都有广泛的应用。并用作汽车和飞机燃料以及油田的防冻剂。用作分析试剂,气相色谱固定液。测硼络合剂。用作溶剂、润滑剂、化妆品的配制以及制药工业。用作聚乙烯醇和淀粉胶黏剂的增韧剂,也用于制造不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚酯、丙三醇环氧树脂等。作为重要的有机化工原料,广泛用于军工、食品、医药、日用化工等行业,用途达1700多种。国防工业:甘油与硝酸作用生成的硝化甘油是极强的敏感炸药,甘油还用作飞机燃料的抗冻剂。食品工业:用作溶剂、吸湿剂和载色剂。在调味和着色食品中,由于甘油具有黏性而有助于食品成型。在食品的快速冷冻中,甘油可用作与食品直接接触的传热介质。甘油还是食品加工和包装机械的润滑剂。此外,聚甘油和聚甘油酯在制造松脆食品和人造奶油方面的应用正逐年增加。医药工业:用作软化剂、黏度改进剂和溶剂。甘油疮木酚可用作镇静剂,硝化甘油是冠状痉挛中的一种血管扩张药等。日用化工:用于化妆品、牙膏、食用香精的添加剂,烟草的防干剂。塑料工业:用作聚氨酯泡沫塑料生产中的起始剂。纺织印染工业:用作润滑剂、吸湿剂、防缩防皱处理剂、扩散剂、渗透剂等。此外,甘油在陶瓷、照相、皮革和木材等工业也有广泛用途。本品用于不锈钢抛光溶液、三价铬镀铬溶液和化学镀铜等。在氰化镀锌中能使镀层平滑细致,提高阴极极化作用,也使镀层光亮。丙三醇和三乙醇胺按一定比例配合可用于常温光亮镀镍。

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1H NMR : 400 MHz in DMSO-d6展开

核磁图谱 1H NMR : 400 MHz in DMSO-d6

收起

C3 H8 O3 0.05 ml : 0.5 ml DMSO-d6
glycerol

Assign. Shift(ppm)
A 4.48
B 3.448
C *1 3.382
D *1 3.310

IR : liquid film展开
Mass 展开
Raman : 4880 A,200 M,liquid展开
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 DB-Wax - 2322. Pozo-Bayon M.A., Ruiz-Rodriguez A., et al., 2007
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 DB-Wax - 2314. Shimoda, Shigematsu, et al., 1995
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 TC-Wax - 2300. Miyazawa and Okuno, 2003
国家名称 海关编码 海关数据更新时间 操作
中国 2905450000 2019-03 申报要素

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CAS号:56-81-5 分子式:C3H8O3 分子量:92.09380

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