Глицерин. Способы получения, химические свойства. Применение

триглицерид (жир)             глицерин        стеариновая  
                                                                         кислота

   Гидролиз в присутствии щелочей приводит к образованию натриевой или калиевой солей высших кислот - мыла (поэтому этот процесс называется омылением).

 

6.2.  Синтез из пропилена (промышленный способ) 

   Синтез глицерина из пропилена включает следующие стадии:

1. Хлорирование пропилена при 500° С:

 

2. Омыление хлористого аллила в аллиловый спирт:

3. Присоединение элементов хлорноватистой кислоты:

4. Омыление монохлоргидринов глицерина:

 

    Возможен и другой, более короткий путь — присоединение элементов хлорноватистой кислоты к хлористому аллилу

и последующее омыление дихлоргидринов глицерина:

 

   Третий способ, основанный на окислении пропилена, состоит из следующих стадий:

1. Окисление пропилена в акролеин:

2. Присоединение перекиси водорода к акролеину в присутствии четырехокиси осмия:

3. Гидрирование глицеринового альдегида в глицерин:

 

   Глицерин можно получить также из продуктов гидролиза крахмала, древесной муки, гидрированием образовавшихся моносахаридов или гликолевым брожением сахаров.

7. Области применения  глицерина

   Военное дело

 Глицерин используют для получения нитроглицерина, из которого производят динамит, бездымный порох и другие взрывчатые вещества, применяемые в мирных целях и военном деле, используют в качестве незамерзающих растворов в различных двигателях, тормозной и нагревающей жидкости, для охлаждения стволов орудий.

 

   Табачная промышленность

Благодаря высокой гигроскопичности глицерин используют для регулирования влажности табака с целью устранения неприятного раздражающего вкуса.

 

   Производство пластических масс

Глицерин является ценной составной частью при получении  пластмасс и смол. Эфиры глицерина  широко применяют в производстве прозрачных упаковочных материалов. Например, целлофан обладает отличной гибкостью и не теряет своих свойств ни в жаре, ни в холоде.

 

   Пищевая промышленность

Глицерин используют для приготовления экстрактов чая, кофе, имбиря и других растительных веществ, которые измельчают, увлажняют и обрабатывают глицерином, нагревают и извлекают водой для получения экстракта, содержащего около 30 % глицерина.

Глицерин широко применяют  при производстве безалкогольных напитков. Глицерин используют при получении горчицы, желе и уксуса.

 

   Сельское хозяйство

 Глицерин используют  при обработке семян и сеянцев.  Разбавленные растворы глицерина  помогают прорастанию овса и  других злаков.

 

 

   Медицинская промышленность

Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран.

 

   Электротехника и радиотехника

В радиотехнике глицерин широко используют в производстве электролитических конденсаторов.  Глицерин используют при производстве алкидных смол, которые применяют как изоляционный материал.

 

   Текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности

Глицерин в текстильной  промышленности применяют в прядении, ткачестве, печатании, крашении и шлихтовании. Глицерин придает тканям эластичность и мягкость. Его используют для получения анилиновых красок, растворителей для красок, а также в качестве антисептической и гигроскопической добавки к краскам для печатания.  Глицерин широко используют при производстве синтетического шелка и шерсти.  В бумажной промышленности глицерин применяют при выпуске кальки, пергамента, папиросной бумаги, бумажных салфеток и жиронепроницаемой бумаги.

В кожевенной промышленности глицерин добавляют к водным растворам хлорида бария, который используют в качестве препарата для консервирования кож. Глицерин является одним из компонентов восковых эмульсий для дубления кож.

 

   Лакокрасочная промышленность

Глицерин - ценный компонент  полировочных составов, особенно лаков, применяемых для окончательной отделки.

 

   Производство моющих и косметических средств

Большое количество сортов туалетного мыла содержит глицерин, который  усиливает его моющую способность, придает белизну коже и смягчает ее. Глицериновое мыло способствует удалению красящих веществ кожи, загоревшей на солнце.

В косметике полиолы  используются в качестве увлажнителей. Глицерин — натуральный продукт, получаемый при гидролизе растительных масел. Обладая гигроскопичными  свойствами, он увлажняет кожу, придавая ей мягкость и эластичность.

 

   Другие области применения:

Для изготовления замазок, гектографической массы, копировальных  чернил, штемпельных красок, в кожевенном деле и для других целей.

 

 

7.1 Значимость  для человека

   Мы привыкли считать глицерин веществом, добавляющимся в косметические средства: мыло, крем, шампунь и т. д.  Но принято разделять глицерин технический, производимый из нефтепродуктов, и глицерин овощной (пищевой), который выделяется из природных масел.

Глицерин так же можно найти в составе взрывчатых веществ, бумаги, кожи, антифризов… Если мы продолжим перечисление, то список применения будет довольно внушителен и не так страшен. Глицерин с успехом используется в пищевой промышленности и входит в состав алкогольной продукции, кондитерских изделий, медицинских препаратов и т. д. Даже любимые всеми шоколадные батончики нередко включают в себя долю глицерина.

   Глицерин безопасен для человека и играет важную роль в его жизни.

  

 

8. Статистические  данные

8.1. Производство технического глицерина в 2011 году

   За период с 2009 года по 2011 отечественным производителям технического глицерина удалось увеличить объемы производства с 3 755 до 4 012 тонн, что в процентном соотношении составляет 6,8%.

 

   Но достичь докризисных объемов так и не удалось. В 2007 году в России общие объемы производства составляли 5 393 тонн. В 2008 году, при наступлении кризиса объемы стали падать, в 2008 году составили 4 714 тонн.

 

   По статистическим данным 2009 -2010 года одной из крупнейших компаний ОАО "Нэфис Косметикс" - Казанский химический комбинат имени М. Вахитова увеличил объемы собственного производства с 1 512 тонн до 1 679. Санкт- Петербургские компании (ОАО "Невская косметика" и ЗАО "Аист") увеличили производство с 1452 тонн в 2009 году до 1488 тонн в 2010. "Жировой комбинат" Свердловской области в 2009 гоу производил 108 тонн технического глицерина, его объемы к 2010 году увеличились до 240 тонн. И лишь московской компании ОАО "СВОБОДА" не удалось в 2010 году увеличить объемы, они составили 605 тонн, тогда, как в 2009 году были равны 683 тонны.

 

 

 

9. Заключение

   Глицерин – очень универсальное средство, которое нашло свое применение практически во всех сферах нашей жизни. Ежедневно мы пользуемся предметами, средствами и продуктами, в изготовлении которых так или иначе принимал участие глицерин. Это говорит о том, что открытие данного препарата сделало большой прорыв в развитии почти всех существующих на сегодняшний день областей промышленности. Более того, глицерин и сегодня находит все новые области применения, в которых оказывается значительно более удобным и оптимальным составляющим, чем прежние компоненты.

     В данном работе удалось показать значимость глицерина в жизни человека, узнать об истории его открытия, физических и химических свойствах, а также мы узнали о производство глицерина.

 

 

 

 

 

 

10. Приложение

       

Рис.1. Глицерин

 

       

 

Рис.2. Глицерин (3D модель), показаны атомы         Рис.3. Внешний вид глицерина

 и электронные пары при атомах кислорода

                          (розовый цвет)                                                        

 

                                                                                     

       

Рис.4. Глицерин, его применение человеком.

 

Рис.5. ГОСТ 6259-75 Глицерин. Технологические условия.

 

 

 

 

 

 

 

11. Список литературы

1. Рабинович В.А., Хавин З.Я. “Краткий химический справочник”
2. Юкельсон И.И. “Технология основного органического синтеза”
3. Паушкин Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. “Технология нефтехимического синтеза”
4. Лебедев Н.Н. “Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза”
5. http://www.ngpedia.ru
6. ГОСТ 6259-75 Глицерин. Технологические условия. ОКП 26 3214 0070 02