甘油 化學結構圖
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CAS:
56-81-5
中文名稱:
甘油
中文別名:
1,2,3-丙三醇;甘油,丙三醇;甘油酯;丙三醇(甘油);無菌甘油;三羥基丙烷;甘油;丙三醇超純
英文名稱:
Glycerol
英文別名:
1,2,3-Propeatriol;1,2,3-Trihydroxyopropane;90 Technical glycerin;90 Technical glycerine;90technicalglycerine;Bulbold;citifluoraf2;Clyzerin, wasserfrei
分子式:
C3H8O3
分子量:
92.09
危險等級:

編號系統

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CAS號:56-81-5

MDL號:MFCD00004722

EINECS號:200-289-5

RTECS號:MA8050000

BRN號:635685

PubChem號:24895092

物性數據

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1.       性狀:無色無臭的黏稠狀液體,有甜味。

2.       沸點(oC,101.3kPa):290,182(2666pa)

3.       熔點(oC,流動點):20

4.       相對密度(g/mL,15/15oC):1.26526

5.       相對密度(g/mL,20/20oC):1.2613

6.       相對密度(g/mL,25/25oC):1.26170

7.       相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):3.1

8.       折射率(15oC):1.47547

9.       折射率(n20oC):1.4746

10.    折射率(n25oC):1.4730

11.    黏度(mPa·s,20oC):243

12.    黏度(mPa·s,25oC):56.0

13.    黏度(mPa·s,30oC):18

14.    黏度(mPa·s,50oC):18

15.    閃點(oC,閉口):177

16.    燃點(oC):523(Pt上);429(玻璃上)

17.    蒸發熱(KJ/mol,55oC):88.17

18.    蒸發熱(KJ/mol,b.p.):61.09

19.    生成熱(KJ/mol,15oC,液體):669.05

20.    燃燒熱(KJ/mol,25oC,液體):1656.42

21.    比熱容(KJ/(kg·K),15oC):2.46

22.    電導率(S/m,20oC):1.0×10-8

23.    熱導率(W/(m·K)):0.29

24.    蒸氣壓(kPa,125.5oC):0.13

25.    體膨脹系數(K-1):0.000615

26.    溶解性:能吸收硫化氫、氫氰酸、二氧化硫。能與水、乙醇相混溶,1份該品能溶于11份乙酸乙酯、約500份乙醚,不溶于苯、二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚、氯仿、油類。易被脫水,失水生成雙甘油和聚甘油等。氧化生成甘油醛和甘油酸等。在0℃下凝固,形成有閃光的斜方結晶。在溫度150℃左右時,會發生聚合。與無水醋酸酐、高錳酸鉀、強酸、腐蝕劑、脂肪胺、異氰酸酯類、氧化劑不能配伍。

27.   相對密度(20℃,4℃):1.2613

28.   相對密度(25℃,4℃):1.255130

29.   臨界溫度(oC):576.85

30.   臨界壓力(MPa):7.5

31.  偏心因子:1.320

32.  溶度參數(J·cm-3)0.5:34.315

33.  van der Waals面積(cm2·mol-1):7.650×1010

34.  van der Waals體積(cm3·mol-1):51.360

毒理學數據

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  1. 毒性分級    中毒
  2. 急性毒性:口服- 大鼠 LD50:26000 毫克/ 公斤;口服- 小鼠 LC50: 4090 毫克/ 公斤。 
  3. 刺激數據:皮膚- 兔子 500 毫克/ 24小時  輕度; 眼睛 -兔子 126 毫克  輕度。
  4. 食用對人體無毒。作溶劑使用時可被氧化成丙烯醛而有刺激性。小鼠靜脈注射LC50為7.56g/kg,工作場所最高容許濃度為10mg/m3。
  5. 大鼠經口LD50:20ml/kg;靜脈注射LD50:4.4ml/kg。存于涼爽、干燥處。

生態學數據

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對水體有一定的危害。對環境沒有污染。

分子結構數據

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1、   摩爾折射率:20.51

2、   摩爾體積(cm3/mol):70.9

3、   等張比容(90.2K):199.0

4、   表面張力(dyne/cm):61.9

5、   極化率(10-24cm3):8.13

計算化學數據

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1.疏水參數計算參考值(XlogP):無

2.氫鍵供體數量:3

3.氫鍵受體數量:3

4.可旋轉化學鍵數量:2

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積60.7

7.重原子數量:6

8.表面電荷:0

9.復雜度:25.2

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

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1.無色、透明、無臭、粘稠液體,味甜,具有吸濕性。 與水和醇類、胺類、酚類以任何比例混溶,水溶液為中性。溶于11倍的乙酸乙酯,約500倍的乙醚。不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油類、長鏈脂肪醇。可燃,遇二氧化鉻、氯酸鉀等強氧化劑能引起燃燒和爆炸。也是許多無機鹽類和氣體的良好溶劑。對金屬無腐蝕性,作溶劑使用時可被氧化成丙烯醛。

化學性質:與酸發生酯化反應,如與苯二甲酸酯化生成醇酸樹脂。與酯發生酯交換反應。與氯化氫反應生成氯代醇。甘油脫水有兩種方式:分子間脫水得到二甘油和聚甘油;分子內脫水得到丙烯醛。甘油與堿反應生成醇化物。與醛、酮反應生成縮醛與縮酮。用稀硝酸氧化生成甘油醛和二羥基丙酮;用高碘酸氧化生成甲酸和甲醛。與強氧化劑如鉻酸酐、氯酸鉀或高錳酸鉀接觸,能引起燃燒或爆炸。甘油也能起硝化和乙酰化等作用。

2.無毒。即使飲入總量達100g的稀溶液也無害,在機體內水解后氧化而成為營養源。在動物實驗中,如使之飲用極大量時,具有與醇相同的麻醉作用。

3. 存在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉、香料煙煙葉、煙氣中。

4. 天然存在于煙草、啤酒、葡萄酒、可可中。


貯存方法

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1.貯存于清潔干燥處,應注意密封貯存。注意防潮,防水,防熱,嚴禁與強氧化劑混放。可用鍍錫或不銹鋼容器貯存。

2. 采用鋁桶或鍍鋅鐵桶包裝或用酚醛樹脂襯里的貯槽貯存。貯運中要防潮、防熱、防水。禁止將甘油與強氧化劑(如硝酸、高錳酸鉀等)放在一起。按一般易燃化學品規定貯運。

合成方法

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甘油的工業生產方法可分為兩大類:以天然油脂為原料的方法,所得甘油俗稱天然甘油;以丙烯為原料的合成法,所得甘油俗稱合成甘油。

1.  天然甘油的生產 1984年以前,甘油全部從動植物脂制皂的副產物中回收。直到目前,天然油脂仍為生產甘油的主要原料,基中約42%的天然甘油得自制皂副產,58%得自脂肪酸生產。制皂工業中油脂的皂化反應。皂化反應產物分成兩層:上層主要是含脂肪酸鈉鹽(肥皂)及少量甘油,下層是廢堿液,為含有鹽類,氫氧化鈉的甘油稀溶液,一般含甘油9-16%,無機鹽8-20%。油脂反應。油脂水解得到的甘油水(也稱甜水),其甘油含量比制皂廢液高,約為14-20%,無機鹽0-0.2%。近年來已普遍采用連續高壓水解法,反應不使用催化劑,所得甜水中一般不含無機酸,凈化方法比廢堿液簡單。無論是制皂廢液,還是油脂水解得到的甘油水所含的甘油量都不高,而且都含有各種雜質,天然甘油的生產過程包括凈化、濃縮得到粗甘油,以及粗甘油蒸餾、脫色、脫臭的精制過程。這一過程在一些書刊中有詳細介紹。

2.  合成甘油的生產 從丙烯合成甘油的多種途徑可歸納為兩大類,即氯化和氧化。現在工業上仍在使用丙烯氯化法及丙烯不定期乙酸氧化法。

1)丙烯氯化法   這是合成甘油中最重要的生產方法,共包括四個步驟,即丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化、二氯丙醇皂化以及環氧氯丙烷的水解。環氧氯丙烷水解制甘油是在150℃、1.37MPa二氧化碳壓力下,在10%氫氧化和1%碳酸鈉的水溶液中進行,生成甘油含量為5-20%的含氯化鈉的甘油水溶液,經濃縮、脫鹽、蒸餾,得純度為98%以上的甘油。

2)丙烯過乙酸氧化法   丙烯與過乙酸作用合成環氧丙烷,環氧丙烷異構化為烯為丙醇。后者再與過乙酸反應生成環氧丙醇(即縮水甘油),最后水解為甘油。過乙酸的生產不需要催劑,乙醛與氧氣氣相氧化,在常壓、150-160℃、接觸時間24s的條件下,乙醛轉化率11%,過乙酸選擇性83%。上述后兩步反應在特殊結構的反應精餾塔中連續進行。原料烯丙醇和含有過乙酸的乙酸乙酯溶液送入塔后,塔釜控制在60-70℃、13-20kPa。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水,塔釜得至甘油水溶液。此法選擇性和收率均較高,采用過乙酸為氧化劑,可不用催化劑,反應速度較快,簡化了流程。生產1t甘油消耗烯丙醇1.001t,過乙酸1.184t,副產乙酸0.947t。目前,天然甘油和合成甘油的產量幾乎各占50%,而丙烯氯化法約占合志甘油產量的80%。我國天然甘油占總產量90%以上。

3.工業級甘油量用1/2量的蒸餾水稀釋,攪拌充分后,加入活性炭,并加熱至60~70℃進行脫色處理,然后,真空過濾,保證濾液澄清透明。控制滴加速度,將濾液加到事先處理好的732型強酸陽樹脂和717型強堿陰陽樹脂混合的柱內,以吸附除去甘油中的電解質和醛類、色素、酯類等非電解質雜質。
除去雜質后的甘油溶液進行減壓蒸餾,控制真空度93326Pa以上,釜溫在106~108℃,蒸出大部分水之后,再將釜溫升到120℃快速脫水,不出水時停止加熱,所得釜內物料即為成品。

用途

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1.甘油是重要的有機化工原料,在國民經濟的許多部門被廣泛應用。它是優良的吸濕劑、抗凍劑、潤滑劑、溶劑及助溶劑,是生產聚酯、炸藥、醫藥等的重要原料。在食品工業中,可用作保水劑(用于面包、蛋糕類)、載體溶劑(用于香料、色素、非水溶性防腐劑)、稠化劑(用于飲料、配制酒等)、增塑劑(用于糖果、甜點、肉類制品等);在著色食品中可用作載色劑。甘油還可用作食品加工和包裝機械的潤滑劑。在藥物和化妝品制造中常用作軟化劑、黏度改進劑和溶劑。在高分子材料中,甘油常用于生產聚氨酯泡沫塑料、聚醚等的原料,是生產醇酸樹脂和賽璐珞的重要原料,特別在制造醇酸樹脂漆中的需用量很大。在煙草工業、陶瓷工業、皮革工業、木材工業及照相等方面也都有廣泛的應用。并用作汽車和飛機燃料以及油田的防凍劑。

 2.用作分析試劑,氣相色譜固定液。測硼絡合劑。用作溶劑、潤滑劑、化妝品的配制以及制藥工業。

3.用作聚乙烯醇和淀粉膠黏劑的增韌劑,也用于制造不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚酯、丙三醇環氧樹脂等。作為重要的有機化工原料,廣泛用于軍工、食品、醫藥、日用化工等行業,用途達1700多種。國防工業:甘油與硝酸作用生成的硝化甘油是極強的敏感炸藥,甘油還用作飛機燃料的抗凍劑。食品工業:用作溶劑、吸濕劑和載色劑。在調味和著色食品中,由于甘油具有黏性而有助于食品成型。在食品的快速冷凍中,甘油可用作與食品直接接觸的傳熱介質。甘油還是食品加工和包裝機械的潤滑劑。此外,聚甘油和聚甘油酯在制造松脆食品和人造奶油方面的應用正逐年增加。醫藥工業:用作軟化劑、黏度改進劑和溶劑。甘油瘡木酚可用作鎮靜劑,硝化甘油是冠狀痙攣中的一種血管擴張藥等。日用化工:用于化妝品、牙膏、食用香精的添加劑,煙草的防干劑。塑料工業:用作聚氨酯泡沫塑料生產中的起始劑。紡織印染工業:用作潤滑劑、吸濕劑、防縮防皺處理劑、擴散劑、滲透劑等。此外,甘油在陶瓷、照相、皮革和木材等工業也有廣泛用途。

4.本品用于不銹鋼拋光溶液、三價鉻鍍鉻溶液和化學鍍銅等。
在氰化鍍鋅中能使鍍層平滑細致,提高陰極極化作用,也使鍍層光亮。丙三醇和三乙醇胺按一定比例配合可用于常溫光亮鍍鎳。

 

安全信息

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危險運輸編碼:UN 1282 3/PG 2

危險品標志: 易燃有害

安全標識:S26 S39 S24/25

危險標識:R11 R36 R20/21/22

表征圖譜

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  1. 甘油紅外圖譜(IR1)
    甘油紅外圖譜(IR1)
  2. 甘油紅外圖譜(IR2)
    甘油紅外圖譜(IR2)
  3. 甘油質譜(MS)
    甘油質譜(MS)
  4. 甘油核磁圖(13CNMR)
    甘油核磁圖(<sup>13</sup>CNMR)
  5. 甘油Raman光譜
    甘油Raman光譜
  6. 甘油核磁圖(1HNMR)
    甘油核磁圖(<sup>1</sup>HNMR)

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