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甘油

字号+ 作者:admin 来源:未知 2015-12-24 00:59 我要评论( )

丙三醇是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。难溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油类。相对密度1.26362。熔点17.8℃。沸点290.0℃(分解)。折光率1.4746。闪点(开杯)176

丙三醇是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。难溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油类。相对密度1.26362。熔点17.8℃。沸点290.0℃(分解)。折光率1.4746。闪点(开杯)176℃。急性毒性:LD50:31500 mg/kg(大鼠经口)。 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,甘油三酯代谢的最终产物便是甘油和脂肪酸。可用作溶剂,润滑剂,药剂和甜味剂。
中文名
丙三醇
英文名
GLYCEROL,GLYCERINE
别    称
1,2,3-丙三醇 ,甘油
化学式
C3H8O3
分子量
92.09
CAS登录号
56-81-5
EINECS登录号
200-289-5
熔    点
18.6℃
沸    点
290.9℃ at 760 mmHg
水溶性
>500 g/L (20℃)
密    度
1.263-1.303g/cm3
外    观
无色、透明、无臭、粘稠液体
闪    点
177℃
应    用
用于气相色谱固定液及有机合成等
IUPAC命名
propane-1,2,3-triol













发现历史

甘油,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。
 

理化性质

外观与性状: 无色粘稠液体 无气味, 有暖甜味 能吸潮。
熔点(℃):20,
 
 
 
 沸点(℃):290.0
相对密度(水=1): 1.26331(20℃)
相对蒸气密度(空气=1): 3.1
粘度(20℃):1412mPa.s (25℃):945mPa.s
表面张力(20℃) :63.3 mN/m
饱和蒸气压(kPa): 0.4(20℃)
闪点(℃): 177
引燃温度(℃): 370
体积膨胀系数/K-1: 0.000615
溶解性: 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。 
 

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。 
 

天然甘油

1984年以前,甘油全部从动植物脂制皂的副产物中回收。至今为止,天然油脂仍为生产甘油的主要原料,其中约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。
 

合成甘油

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。
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%氢氧化钠和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。
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基醇。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60-70℃、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。
工业级甘油
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。 
 

作用用途

气相色谱固定液(最高使用温度75℃,溶剂为甲醇),分离分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物,能完全分离3-甲基吡啶(沸点144.14℃)和4-甲基吡啶(沸点145.36℃),适用于水溶液的分析、溶剂、气量计及水压机缓震液、软化剂、抗生素发酵用营养剂、干燥剂、润滑剂、制药工业、化妆品配制、有机合成、塑化剂。可与水以任何比例溶解,低浓度丙三醇溶液可做润滑油对皮肤进行滋润(开塞露)。
 

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。
8、甘油可以作为塑化剂用于新型陶瓷工业。
 

生物精化甘油

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 。
 

甘油食用

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。
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。
 

医药

在稳定血糖和胰岛素方面的作用
《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。
 

植物

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。

衍生物

甘油是脂肪醇,具有脂肪醇的化学活性;同时又是多元醇,是最简单的三元醇,因此,甘油的化学性质除了脂肪醇的通性外,还有多元醇的性质。具体说甘油可发生的化学反应有:与无机酸、羧酸、酸酐、酰氯等反应生成盐或酯;与醇生成醚;与环氧乙烷环氧丙烷发生加成反应生成聚醚;与碱金属单质或碱金属氢化物发生醇凎反应生成盐;与多元脂肪族羧酸或多元芳香酸发生分子间缩合反应生成聚酯。
 

注意事项

 

操作注意事项

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。
 

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。
 

安全风险

甘油如果与强氧化剂混合(比如三氯化铬、氯酸钾、高锰酸钾)可能爆炸。在稀溶液中该反应速度较低,有几种氧化产物生成。有光照或与碱式硝酸铋、氧化锌接触时,甘油变黑
如果有铁污染物掺杂其中,会导致含有苯酚、水杨酸、丹尼酸的混合物颜色变黑。甘油形成一种硼酸复合物(甘油硼酸),它的酸性要强于硼酸。 
小鼠口服毒性LD50=31,500mg/kg.静脉给药LD50=7,560mg/kg.
燃爆危险: 本品可燃,具刺激性。
危险特性: 遇明火、高热可燃。 
 

安全术语

S24/25Avoid contact with skin and eyes.
避免与皮肤和眼睛接触。
S26 In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S39 Wear eye / face protection.
戴护目镜或面具。 
 

风险术语

R36 Irritating to eyes.
刺激眼睛。
R20/21/22 Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.
吸入、皮肤接触及吞食有害。
R11 Highly flammable.
高度易燃。 

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