Современная химия




ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИЦЕРИНА

обзор технологий производства глицерина

Глицерин является растворителем веществ неорганического происхожде-ния: едкого калия или натрия, хлорида натрия, сульфата и гидроксида кальция, солей ряда тяжелых металлов.

Водные растворы глицерина при охлаждении замерзают при температуре ниже нуля. Раствор, состоящий из 66,7% глицерина, замерзает при температуре (-46,5)°С, что используется для приготовления антифризов.

Глицерин является одним из главных продуктов метаболизма липидов в живом организме и принимает непосредственное участие в протекании важнейших биохимических процессов. Установлено, что производное глицерина - эпихлоргидрин используется клетками микроорганизмов в качестве ростового субстрата. Найдены различные штаммы, осуществляющие конверсию эпихлоргид-рина с большей скоростью, чем протекание его гидролиза под действием химических реагентов.

Большое значение имеет глицерин и его производные для создания эффек-тивных лекарственных препаратов и других биологически активных соединений. Глицерин используется в качестве необходимого компонента при изготовлении противоинфекционных мазей, гелей, кремов, аэрозолей для предотвращения интоксикаций, вызываемых укусами насекомых или ядовитыми растениями, лечения аллергических дерматитов, трихофитии и т.д., а также антисептических составов, не раздражающих кожу и обладающих высокой бактерицидной активностью. Выявленная росторегулирующая активность производных глицерина определяет их перспективу использования в сельском хозяйстве.

Большую перспективу имеют ненасыщенные эфиры глицерина в качестве мономеров для создания новых полимерных материалов. Для изготовления линз, призм и основ оптических дисков используют композиции с повышенной термостойкостью, в состав которых в качестве ингредиента входят насыщенные или ненасыщенные эфиры глицерина.

Неполные эфиры олигоглицеринов и жирных кислот нашли применение в качестве диспергаторов пигментов в производстве лакокрасочных материалов. В Индии, например, планируется получение ряда технически важных продуктов (ПАВ, присадки к смазкам, пластификаторы и стабилизаторы к полимерным материалам и др.) с использованием продуктов переработки жиров и масел, в том числе глицерина.

Следует отметить, что синтетические возможности глицерина и его производных практически неисчерпаемы, и их использование приведет к получению веществ с практически ценным комплексом свойств. До разработки синтетических методов получения этот триол получали омылением жиров и масел. И в настоящее время во многих развитых странах мира (США, Япония и др.) основную долю производимого глицерина составляет продукт, получаемый из природного сырья, несмотря на то, что на выработку 1 т глицерина расходуется 10-12 т жира. Производство глицерина из натурального сырья основано на совместном получении его с жирными кислотами или продуктами восстановления последних - спиртами. Однако потребление их растет менее динамично, чем потребление глицерина.

Для удовлетворения растущей потребности были начаты интенсивные поиски путей получения синтетического глицерина. Первые попытки получения глицерина с использованием гидролиза 1,2,3-трихлорпропана не давали желаемого результата, так как получение самого исходного продукта было связано с определенными трудностями из-за невысокой избирательности процесса. Гидролиз симм.- 1,2,3-трихлорпропана приводил к образованию в качестве основного продукта 2,3-дихлорпропена.

В 1938 г. американский исследователь Э. Вильяме предложил оригиналь-ный способ получения хлористого аллила, основанный на высокотемпературном заместительном хлорировании пропилена с сохранением двойной связи. Первая промышленная установка по синтезу глицерина с использованием реакции Вильямса была пущена в США в 1948 г. Процесс состоял в первоначальном получении аллилхлорида из пропилена, перевода его путем гипохлорирования в дихлоргидрин глицерина и дегидрохло-рирования последнего с образованием эпихлоргидрина. Гидролиз последнего приводил к получению глицерина. Этот метод получения синтетического глицерина, так называемый «хлорный», получил затем большое распространение и в других странах, в том числе в бывшем СССР.

Несмотря на то, что в настоящее время разработан ряд методов получения глицерина без использования хлора, данный способ синтеза остается доминирующим. Это объясняется масштабами использования промежуточного продукта этого процесса - эпихлоргидрина в органическом синтезе и в получении новых лекарственных средств, а также в производстве эпоксидных смол.

К моменту начала проектирования в промышленных масштабах получали глицерин с применением хлора и без него. Хлорный метод производства глицерина заключался в хлорировании пропилена до хлористого аллила, гипохлорировании последнего до дихлоргидри-нов, омыляемых затем в эпихлоргидрин, который в свою очередь омылялся до глицерина.

В этом процессе, как и во всех процессах замещенного хлорирования, выделяется значительное количество хлористого водорода из-за низкой селективности основных реакций, и образуются значительные количества кубовых остатков и побочных продуктов, требующих специальной переработки или уничтожения.

Существенным недостатком хлорного синтеза глицерина является также наличие стоков, загрязненных хлоридами кальция и натрия, а также необходимость применения коррозионно-устойчивой аппаратуры из дорогостоящих металлов и сплавов вследствие агрессивности реакционных сред некоторых стадий.

Основным достоинством хлорного метода является возможность одновременного получения эпихлоргидрина, требующегося в достаточно больших количествах в производстве эпоксидных смол. К бесхлорным методам получения глицерина относятся окислительный метод через акролеин и способ, основанный, на изомеризации хлорной окиси пропилена. В мировой практике того времени прямая окись пропилена не выпускалась, и производство глицерина было ориентировано на хлорную окись пропилена (полухлорный метод).

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Прекрасное сочетание качества и цены - Molecule 01 escentric molecules - доступные цены!

Новинки полимеров:

НОВЫЕ ЛИТЬЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

News image

Инновационные технологии, такие как многокомпонентное литье, литье с декорированием в форме и литье со вставками, литье со вспениванием, литье с впр...

НОВЫЙ ШАГ В ПОЛУЧЕНИИ БИОПОЛИМЕРОВ

News image

Преобразовать все основные виды сахара, содержащиеся в овощах, фруктах и садовых отходах, в высококачественную экологичную продукцию, например в био...

К НЕПРЕРЫВНОМУ ЦИКЛУ: будущее переработки пластмасс

News image

Пример, представленный в виде диаграммы, изображен на рисунке 1 - Примеры линейных операций. Данные методики быстро развиваются не для того, чтоб...

БУМАГА ВМЕСТО ХОЛОДИЛЬНИКОВ

News image

Израильские исследователи из Бар-Иланского Университета совместно с коллегами из Красноярского Института химии и химических технологий, разработали ...

Новые продукты оргсинтеза:

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА

News image

Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4). Крахмалу свойственно набухание – это способность медленно и в определенной м...

ПЕКТИНЫ: свойства, получение, применение

News image

Пектины классифицируют по степени метоксилирования (степени этерификации - СЭ) - отношению количества метоксильных групп –ОСН3 ко всем кислотным остаткам в молекуле. СЭ делит все промышленные ви...

СЫРЬЕ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ: распушенная целлюлоза

News image

Необработанные сорта - Все поставщики предлагают необработанные сорта, которые можно использовать при необходимости. Вся сорта товарной распушенной целлюлозы не могут обрабатываться одинаковым обра...

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости базовой химии - ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИЦЕРИНА

Великие химики:

БЕЙЛЬШТЕЙН (Beilstein), Фёдор Фёдорович (Фридрих Конрад)

News image

Русский химик-органик Фёдор Фёдорович Бейльштейн родился в Петербурге; окончив здесь же курс в школе св. Петра (Peterschule), отправился в Гейдельбе...

ВИСЛИЦЕНУС (Wislicenus), Иоганн Адольф

News image

Немецкий химик Иоганн Адольф Вислиценус родился в Клейнехштедте, близ Галле, в семье известного протестантского пастора и богослова Густава-Адольфа ...

Институты химии:

Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова РАН

News image

Казанская химическая школа ведет свою историю с первой половины ХIХ века. Она получила всемирное признание благодаря плеяде выдающихся химиков Казан...

Институт химии растворов (ИХР РАН)

News image

Институт химии растворов (ИХР РАН)- это единственное научное учреждение Российской академии наук, основным направлением научно-исследовательской дея...