化学词典为您介绍甘油的制作方法,甘油是我们日常生活中用的比较广泛的化学品,特别是具有美容护肤的功效。现在工业上制造甘油的方式主要是使用丙烯氯化法及丙烯过乙酸氧化法。
甘油制做方法一:丙烯氯化法
这是合成甘油中最重要的生产方法,共包括4个步骤,即丙烯高温氯化成氯丙烯、氯丙烯次氯酸化成二氯丙醇、二氯丙醇皂化得环氧氯丙烷以及环氧氯丙烷水解成甘油。
丙烯过乙酸氧化法
丙烯与过乙酸作用合成环氧丙烷,环氧丙烷发生异构化为烯丙醇,然后在过乙酸氧化下生成环氧丙醇(即缩水甘油),水解生成甘油。或者烯丙醇在双氧水氧化下直接生成甘油。
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2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。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。生产每吨甘油消耗烯丙醇1.001 t,过乙酸1.184t,副产乙酸0.974t。
甘油制做方法二:环氧氯丙烷法
用环氧氯丙烷合成的甘油,是一种工艺成熟、产品质量好的生产方法。1980年我国就引进了生产装置,目前我国合成甘油的年产能力在5kt以上,但长期以来受原料环氧氯丙烷货紧价高的影响,使合成甘油的生产能力尤法发挥。国外合成甘油产量很大,美国年产甘油300kt,其中合成甘油150kt。
在环氧氯丙烷生产中,产生大量副产品三氯丙烷,可综合利用,通过加热水解制各甘油。
(1)水解。在反应养内加入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(醋酸钠用量是三氯丙烷质量的3%),滴完后即开始滴加1.5 mol的质量分数20%氢氧化钠溶液,滴加时间约为2h,回流温度由100℃左右逐步因共沸作用而降低到900℃左右,此后,因水解作用沸点逐步上升,直到110℃为止,(在滴完后约1 h),抽样观察。反应物中油相消失,由二相变为一相,在110℃保持10min后,并在搅拌中逐步降温到70℃后继续搅拌1 h,开动真空泵,脱气10min,然后在常压条件下加热到85 c℃放料,用盐酸中和到pH为6为止,冷却。
(2)甘油水的纯化。经中和的产品是甘油水的饱和食盐溶液,加入少量多聚氯化铝净水剂,静置过夜,过滤去除不净杂质,去除表层浮油,如有结晶盐析出,必须用少量清水洗除盐表面所吸附的甘汕,再把洗液过滤后和第一次的滤液合并。所得产品为浅黄色的甘油食盐溶液。
(3)脱盐。把以上所制的产品在真空中(6.666-10.666kPa)脱水,沸点约50-60 ℃,当水馏出量约为总体积的1/6时,即把残液过滤脱盐,滤出的盐分必须先用未浓缩的甘油溶液来洗涤,再用淡水洗涤,洗液和浓缩液合并,重新真空蒸馏脱盐,如此反复5-6次,直到浓缩液中甘油的质量分数达80%以上,即可用为粗甘油处理。
(4)离子交换处理。把粗甘油用水稀释到质量分数20%左右,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,阳离子树脂处理,如此反复3次,待甘油溶液中不含氯离子或钠离子,即可得去离子甘油水溶液。
(5)浓缩和蒸馏。把上述的甘油水溶液在13.332kPa,60℃左右浓缩到质量分数91.3%,用氢氧化钠把pH调节到8.5,然后在933.254h,170℃进行蒸馏,可得纯度在98%以上的纯甘油。
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