化学词典甘油是我们日常生活中广泛使用的化学品,尤其是美容护肤。目前,工业上制造甘油的方法主要是丙烯氯化法和丙烯过乙酸氧化法。
甘油制作方法1:丙烯氯化法
这是合成甘油中最重要的生产方法,包括丙烯高温氯化成氯丙烯、氯丙烯次氯酸化成二氯丙醇、二氯丙醇皂化成环氧氯丙烷和环氧氯丙烷水解成甘油四个步骤。
丙烯过乙酸氧化法
丙烯和过乙酸合成环氧丙烷,环氧丙烷异构化为丙烯醇,然后在过乙酸氧化下产生环氧丙醇(即收缩甘油),水解产生甘油。或者丙烯酸直接在过氧化氢氧化下产生甘油。
生产过乙酸不需要催化剂,乙醛与氧气相氧化,常压150-160℃、在接触时间24s的情况下,乙醛转化率为11%,乙酸选择性为83%。
在特殊结构的反应精馏塔中连续进行上述后两步反应。原料烯丙醇和含乙酸的乙酸乙酯溶液送人塔后,塔釜控制在60-70 ℃,13-20KPa。塔顶蒸出乙酸乙酯溶剂和水,塔釜得到甘油水溶液。该方法具有较高的选择性和收率,采用乙酸作为氧化剂,无催化剂,反应速度快,简化了工艺。每吨甘油消耗烯丙醇1.001 t,乙酸1.184t,副产乙酸0.974t。
甘油制作方法2:环氧氯丙烷法
环氧氯丙烷合成甘油是一种工艺成熟、产品质量好的生产方法。1980年,中国引进了生产设备。目前,中国合成甘油的年生产能力超过5kt,但长期以来,由于原材料环氧氯丙烷价格紧张,合成甘油的生产能力得到了充分发挥。国外合成甘油产量大,美国年产甘油300kt,其中合成甘油150kt。
三氯丙烷是环氧氯丙烷生产中产生的大量副产品,可通过加热水解制成甘油。
(1)水解。在反应养中加入1 Mol三氯丙烷副产品(混合物,沸程130-170 ℃),加热回流,滴加醋酸钠水溶液(醋酸钠用量为三氯丙烷质量的3%),滴加1.5 氢氧化钠溶液的质量分数为20%,滴加时间约为2h,由于共沸作用,回流温度逐渐从100℃左右降低到900℃左右。此后,由于水解,沸点逐渐上升,直到110℃(滴水后约10℃ h),抽样观察。在110℃保持10min后,反应物中的油相消失,从二相变为一相,并在搅拌过程中逐渐冷却至70℃后继续搅拌10min h,启动真空泵,脱气10min,然后在正常压力下加热到85 c℃放料,用盐酸中和至pH为6,冷却。
(2)甘油水的纯化。中和产品为甘油水饱和盐溶液,加入少量多氯化铝净水剂,夜间静置,过滤去除杂质,去除表面浮油,如果结晶盐沉淀,必须用少量水清洗盐表面吸附的甘汕,然后过滤洗涤液和第一次过滤液。产品为浅黄色甘油盐溶液。
(3)脱盐。在真空中(6.666-10.66kPa)脱水,沸点约50-60 ℃.当蒸馏量约为总体积的1/6时,残留物过滤脱盐。过滤后的盐必须用未浓缩的甘油溶液清洗,然后用淡水清洗。洗涤液与浓缩液结合,再次真空蒸馏脱盐,重复5-6次,直到浓缩液中甘油的质量分数达到80%以上,可用于粗甘油处理。
(4)离子交换处理。将粗甘油用水稀释到质量分数的20%左右。首先用阴阳离子混合的离子交换柱处理,然后依次用阴离子树脂和阳离子树脂处理。如果甘油溶液中不含氯离子或钠离子,则可获得去离子甘油水溶液。
(5)浓缩和蒸馏。将上述甘油水溶液浓缩在13.332kPa,60℃左右至91.3%的质量分数,用氢氧化钠将pH调节到8.5,然后在93.254h、170℃蒸馏,可获得纯甘油98%以上。

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