关键词: 芳烃、烷烃类 醇、醚类 酸、脂类 酚、酮、胺类 化工中间体原料 无机化工原料 电子级化学品类
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    甘油

    无色味甜澄明黏稠液体。无臭。有暖甜味。俗称甘油,能从空气中吸收潮气,也能吸收硫化氢、氰化氢和二氧化硫。对石蕊呈中性。长期放在0℃的低温处,能形成熔点为17.8℃有光泽的斜方晶体。遇强氧化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾能引起燃烧和爆炸。

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    中文别名 1,2,3-丙三醇 ,甘油
    分子式 C3H8O3
    分子量 92.09
    密度 1.303g/cm3
    熔点 18℃
    沸点 290.9℃ at 760 mmHg
    溶解度 可混溶于乙醇,与水混溶,不溶于氯仿、醚、二硫化碳,苯,油类。 可溶解某些无机物
    闪点 22.9℃
    外观与性状 无色、透明、无臭、粘稠液体
    CAS登记号 56-81-5
    EINECS登录号 200-289-5

    发现历史

    甘油(历史),1779年由斯柴尔(Scheel)首先发现,1823年人们认识到油脂成分中含有Chevreul,希腊语为甘甜的意思,因此命名为甘油(Glycerine)。第一次世界大战期间,因其为制造火药的原料,则产量大增。最简单的三羟基醇。分子式:C3H8O3,结构简式HOCH2CH(OH)CH2OH。又称丙三醇。在自然界中甘油主要以甘油酯的形式广泛存在于动植物体内,在棕榈油和其他极少数油脂中含有少量甘油。无色粘稠液体。具有甜味。熔点20℃,沸点290℃(分解),相对密度1.2613(20/4℃)。纯甘油可形成结晶固体,冷至-15~-55℃时最易结晶,吸水性很强,可与水混溶,并可溶于丙酮、三氯乙烯及乙醚-醇混合液。甘油与一元醇相似,例如与金属钠反应生成一元甘油醇钠。与干燥的氯化氢气反应,生成2,3-二羟基-1-氯丙烷和1,3-二羟基-2-氯丙烷。在乙醚溶液中与氯化氢反应,主要生成2-羟基-1,3-二氯丙烷。氧化时生成甘油醛、甘油酸;还原时生成丙二醇。(性状与稳定性)无色粘稠状液体;味略甜,与水及乙醇可任意比例混合,在潮湿空气中能吸收水分,遇冷时间过长能析出结晶块,稍加温可再溶,故应密闭贮存。甘油于10℃左右与硫酸、硝酸混合酸反应,生成甘油三硝酸酯,俗称硝酸甘油,这个化合物经轻微碰撞即分解成大量的气体、水蒸气和二氧化碳,发生爆炸。硝酸甘油还常用作强心剂和抗心绞痛药。脂肪酰氯或酸酐可酯化甘油。甘油与过氧化氢、过氧酸、亚铁盐、稀硝酸等反应,生成甘油醛、二羟基丙酮;与浓硝酸作用生成甘油酸。甘油也可被四乙酸铅或高碘酸氧化。甘油与硫酸钾或浓硫酸加热发生分子内失水,生成丙烯醛。甘油是肥皂工业的副产物,也可用特种酵母发酵糖蜜制得。也可以丙烯为原料合成甘油。甘油大量用作化工原料,用于制造合成树脂、塑料、油漆、硝酸甘油、油脂和蜂蜡等,还用于制药、香料、化妆品、卫生用品及国防等工业中

     

    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。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。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。

     

    工业用途

    1、用作制造硝化甘油、醇酸树脂和环氧树脂。

    2、在医学方面,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、缩水甘油醚和环氧树脂等。

    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。

    生物甘油

    食用级甘油其中最优质一种-生物精化甘油,除含有丙三醇,还有酯类、葡萄糖等还原糖,属于多元醇类甘油;除具有保湿、保润功能外,还具有高活性、抗氧化、促醇化等特殊功效 。

    食用甘油

    丙三醇是甘油三酯分子的骨架成分。当人体摄入食用脂肪时,其中的甘油三酯经过体内代谢分解,形成甘油并储存在脂肪细胞中。因此,甘油三酯代谢的终产物便是甘油和脂肪酸。

    每克甘油完全氧化可产生4千卡热量,经人体吸收后不会改变血糖和胰岛素水平。甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂,大多出现在运动食品和代乳品中。

    (随着生物科技技术的发展,食用级甘油广泛应用)

    果汁、果醋

    果酒

    腌腊制品、肉干、香肠

    果脯

    烟草

    酒类

    在果汁、果醋等饮料中的应用

    不同品质的水果,都含有不同程度的单宁,而单宁又是水果中的苦、涩味来源。

    作用:迅速分解果汁、果醋饮料中的苦、涩异味,增进果汁本身的厚味和香味,外观鲜亮,酸甜适口。

    添加量:0.8%~1%

    果酒行业的应用

    用水果或其它干鲜果品酿制或泡制的酒,只是制作方法不同,都称为果酒(干红、干白),果酒都存在单宁,单宁就是苦、涩味的来源。

    作用:分解果酒中的单宁,提升酒品的品质、口感,去除苦、涩味。

    添加量:1%

    肉干、香肠、腊肉行业的运用

    腌腊制品、肉干、香肠的用法:

    在加工制作时,将植物精化甘油用50度以上纯粮酒稀释后,均匀喷洒在肉上或切好的肉中,充分搓揉或搅拌。

    作用:锁水、保湿,达到增重效果,延长保质期。

    添加量:1.2%~1.5%

    果脯行业的运用

    果脯在加工制作时,因存放问题使产品容易失水,干硬,水果中同样也含有单宁。

    作用:锁水、保湿,抑制单宁异性增生,达到护色、保鲜、增重效果,延长保质期。

    添加量:0.8%~1%

    野外用途

    在野外,甘油不仅可以作为供能物质,满足人体需要。还可以作为引火剂,方法为:在可燃物下堆上5~10克的高锰酸钾固体,再将甘油倒在高锰酸钾上,约半分钟就有火苗冒出。因为甘油粘稠,所以可以事先可用无水乙醇等易燃有机溶剂稀释,但溶剂不宜过多。

    生理用途

    在稳定血糖和胰岛素方面的作用

    丙三醇结构式《欧洲应用生理学》杂志登载过一项研究。研究者们将6名身体健康的年轻男性分为三组,分别给予葡萄糖、甘油和安慰剂,然后让他们在健身器上做同样的运动。在运动前45分钟服用葡萄糖的人(每磅体重0.5g葡萄糖),在开始运动时其体内的血糖水平上升了50%,血液中胰岛素水平上升了3倍。在运动前45分钟服用甘油的人(每磅体重0.5g甘油),在开始运动时血液中甘油水平增加了340倍,但血糖和胰岛素水平没有任何变化。

    因此,如果你用甘油代替高热量的碳水化合物,就可以避免因进食大量的饼干或蛋糕所带来的不良后果了。可以说,大剂量的服用甘油几乎不会对血糖及胰岛素水平有影响。大量的证据提示,如果你的目标是减少碳水化合物的摄入量,甘油可能是一种理想的糖原。

    甘油可作为一种能量酸

    有些科学家还强调指出,如果你想在运动场上有更佳的表现,甘油也是一种不错的补剂。原因在于,当你身体中水分充足时,体能会更强大而且持久。特别是在高温环境中,甘油强大的保水性恰恰有助于身体储存更多的水分。

    发表在《国际运动医学》杂志的一项研究显示,甘油可能含有一种产生能量的酸性物质。研究者将甘油和一种名为阿斯帕坦的营养性甜味剂作比较,方法是让被试者分别服用甘油和阿斯帕坦,剂量为每公斤体重1.2g甘油(20%水溶液形式)或26ml阿斯帕坦。结果表明,在亚极限运动负荷下,甘油不但可以降低运动者的心率,还可以将运动时间延长20%。

    对于进行高强度体能训练的人,甘油可能给他们带来更出色的表现。对于健美运动员来说,甘油可能帮助他们把体表及皮下的水分转移到血液和肌肉中。

    甘油作为化妆品

    甘油的化学名为甘油丙三醇,有甜味,为无色透明粘性液体,是化工生产的产品,有良好的吸水性,常用来做化妆品的添加原料。

    那么该如何选择优质的个甘油呢?一般来说护肤可以选择纯度较高的甘油比较好,质地纯正,兑水后使用,保湿滋润效果非常好,用后水水润润的柔软皮肤,摸起来很舒服。比如白美人纯甘油,纯植物提取,纯度达99%以上。并且未添加任何化学成分及防腐剂等,不伤皮肤。但因为纯度较高,使用前需要先试用下,以防过敏。另外,如果皮肤已经开裂出血了,是不能用纯甘油的。因为甘油是保湿滋润用,用在患处,容易引起感染,毕竟甘油是妆不是药哦!

    但是需要注意的是,甘油的良好吸水性是双向的,可以从空气中吸收水分为皮肤保湿,也可以从皮肤中吸收水分,因此甘油不适合在长期气候干燥的环境下使用,比如长期在干燥的空调房工作或者长期在东北干燥气候下做室外工作的人员不建议使用甘油,会反过来导致皮肤缺水,但是基于多数化妆品是复合型,可以考虑有添加适量甘油的化妆品但不建议选用纯甘油化妆品。

    甘油的副作用

    需要指出的是,由于甘油的保水作用,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。因此,当患上述疾病或处在妊娠这样一个特殊生理时期时,请避免服用甘油。建议你在尝试任何一种新的补剂或药品前,先对自己的身体状况做一个全面评价,以免后患。

    甘油的新作用

    据新的研究表明有的植物的表面有一层甘油,可以使植物在盐碱地生存。

    甘油可以作为塑化剂用于新型陶瓷工业。

     

    储存注意事项

    储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

    操作注意事项

    丙三醇结构式密闭操作,注意通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

     

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