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1,2-丙二醇的合成方法和用途2018-09-07

1,2-丙二醇為一種化學試劑,與水、乙醇及多種有機溶劑混溶, 其化學式為 C3H8O2。常態下為無色粘稠液體,近乎無味,細聞微甜。丙二醇可用作不飽和聚酯樹脂的原料.在化妝品、牙膏和香皂中可與甘油或山梨醇配合用作潤濕劑。在染發劑中用作調濕、勻發劑,也用作防凍劑,還用于玻璃紙、增塑劑和制藥工業。

1,2-丙二醇.jpg

1,2-丙二醇的合成方法

1.環氧丙烷直接水合法 為加壓非催化水解法。由環氧丙烷與水在150-160℃、0.78-0.98MPa壓力下,直接水合制得,反應產物經蒸發、精餾,得成品。

2.環氧丙烷間接水合法 由環氧丙烷與水用硫酸作催化劑間接水合制得。

3.丙烯直接催化氧化法。

4.采用1,2-二氯丙烷為原料

該法有兩條工藝路線:

一是二氯丙烷在弱堿水溶液中直接水解成丙二醇;

二是二氯丙烷和羧酸鹽反應先生成酯,酯再水解成丙二醇。

(一)直接水解工藝 把1,2-二氯丙烷、水、碳酸氫鈉和十六烷基三丁基溴化鏻一起加入反應釜內,在100℃二氧化碳分壓1.0MPa下反應18h,得到80%的丙二醇??刂贫缺榈募恿纤俣?,即高溫時加料速度快,低溫時則慢。實例:在300ml的高壓釜內加入60g碳酸鈣和150g水,攪拌升溫至230℃,以0.03g/(min·100gH2O)的速度連續加入二氯丙烷11.5h;在此溫度繼續攪拌30min,之后急冷至室溫,丙二醇收率約95%??刂茰囟仍?30-300℃內,只要相應改變二氯丙烷的投料速度,丙二醇的收率皆可達到95%以上。

(二)兩步水解工藝 先將原料在釜式反應器內進行反應,二氯丙烷達到一定轉化率后,再打料至一活塞流反應器中繼續反應,最后水解成丙二醇。實例:將606kg 二氯丙烷加進2立方米反應釜中,再加入800kg乙酸鈉、556kg1,2-丙二醇、10kg乙酸和1kg水,攪拌升溫至180℃,4h后冷至120℃,抽出物料,經預熱器升溫至180℃,以500L/h的速度通過一長400m、內徑25mm、容積230L的活塞流式反應器,在第2個攪拌釜中收集產物,冷至室溫,分析產物為:44kg二氯丙烷、334kg丙二醇、32kg乙酸鈉、44kg乙酸、234kg1,2-二乙酰氧基丙烷、693kg丙二醇單乙酸酯、45kg1-氯丙烯、547kgNACL和1kg水。

1,2-丙二醇的用途

1.丙二醇是不飽和聚酯、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、增塑劑、表面活性劑的重要原料,這方面的用量約占丙二醇總消費量的45%左右,這種不飽和聚酯大量用于表面涂料和增強塑料。丙二醇的粘性和吸濕性好,并且無毒,因而在食品、醫藥和化妝品工業中廣泛用作吸濕劑、抗凍劑、潤滑劑和溶劑。在食品工業中,丙二醇和脂肪酸反應生成丙二醇脂肪酸酯,主要用作食品乳化劑;丙二醇是調味品和色素的優良溶劑。由于毒性低,在食品工業中用作香料、食用色素的溶劑。丙二醇在醫藥工業中常用作制造各類軟膏、油膏的溶劑、軟化劑和賦形劑等,在醫藥工業中用作調合劑、防腐劑、軟膏、維生素、青霉素等的溶劑。由于丙二醇與各類香料具有較好互溶性,因而也用作化妝品的溶劑和軟化劑等等。丙二醇還用作煙草增濕劑、防霉劑,食品加工設備潤滑油和食品標記油墨的溶劑。丙二醇的水溶液是有效的抗凍劑。也用作煙草潤濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、防凍液和熱載體等。

2.用于有機合成,用作溶劑、脫水劑、增塑劑、抗凍劑、氣相色譜固定液。

3.常用的有機合成原料,用于制造不飽和聚酯樹脂。也可用作乳化劑、防腐劑、防凍劑。還用于制造醇酸樹脂、聚丙二醇、增塑劑、表面活性劑及潤滑劑等。由于具有吸濕性好、毒性低的特點,在醫藥工業中用作調和劑、防腐劑、軟膏、油膏、藥丸及維生素等的溶劑,也用作軟化劑及賦形劑。在食品工業中用作香料、調味品及食用色素的溶劑。還用作煙草增濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、涂料成膜助劑、防凍劑及傳熱介質等。也常作為乙醇和甘油的代用品,在牙膏、化妝品中可與甘油或山梨醇配合用作潤濕劑。

化學慧定制合成事業部摘錄

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