ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ ДИСТИЛЛИРОВАННОГО ГЛИЦЕРИНА Свойства и применение дистиллированного глицерина Глицерин – это трехатомный спирт. Химическое название – пропантриол-1,2,3.Сиропообразная прозрачная жидкость сладкого вкуса, температура плавления глицерина – 17,9ºС, температура кипения – 290ºС. Растворяется в воде и органических растворителях. Глицерин термически неустойчив, при длительном нагреве (даже до 90-130ºС) разлагается с образованием акролеина и ацетона. Свойства глицерина Простейшие представители трехатомных спиртов с тягучей структурой нетоксичны, в чем превосходят двухатомные соединения. - Хорошо растворим в спиртах и воде, сохраняется при контакте с натуральными растворителями и углеводородами.
- Гигроскопичен, поглощает водяные пары, за счет чего жидкий состав может увеличиваться в объеме до 40%.
- Растворяет фенол, бром, алкалоиды, йод.
- Безопасен, не провоцирует образование кариеса или повышение уровня сахара в крови при приеме внутрь. Любопытно, сколько составляет калорийность растительного вещества в расчете на одну чайную ложку: всего 27 единиц. При этом благодаря своей пищевой формуле на вкус глицерин в несколько раз слаще сахарозы.
- По химическим свойствам глицериновый состав, или гидроксил, схож с одноатомными спиртами. Он горюч, при воспламенении разделяется на воду и углекислый газ. При контакте с металлами выделяет взрывоопасный водород.
Получение глицерина Традиционно выделяли два базовых состава глицерина – натуральные и синтетические. Натуральные составы получают либо из животных жиров, либо из растительных масел. Синтетические составы получают из пропилена. 1) Растительный глицерин выделяется в результате нагревания масел, богатых триглицеридами жиров. Со щелочью или под давлением готовый продукт отделяется от жирных кислот и вступает в контакт с водой. Так, при нагревании масла растений получают сладковатую жидкость, которая не имеет запаха и внешне схожа с сиропом. Трехатомный спирт из животного жира выделяется в результате гидролиза. Жиры вместе с маслами обрабатывают перегретым паром. Под воздействием температур выше 250 градусов выводятся кислоты, а вода насыщается глицерином. Гидролиз позволяет разорвать связи, удерживающие вещество с жирными кислотами. 2) Составы синтетической группы получают при восстановлении ацетона. Используют метод окисления или хлорирования: сразу отделяется спирт, затем вода. Заключительный этап производства — гидроксилирование спирта, его окисление перекисью водорода или тяжелыми металлами. Но в 2000-е годы в связи с развитием производств биодизельных топлив указанные способы потеряли свою актуальность. При производстве биодизеля в качестве побочного продукта образуется глицерин. Количество образующегося глицерина составляет примерно 10% от массы полученного биодизеля. При таких масштабах производства биодизеля на рынке образовался избыток глицерина, и возникла проблема его переработки и использования. Объемы образующегося глицерина с избытком покрывают потребности в нем. На современных биодизельных заводах глицериновые стоки подвергают очистке, которая заключается в нейтрализации щелочи и отпарке метанола. При этом образуется так называемый сырой глицерин с концентрацией 80-90% масс. В случае необходимости проводят дальнейшее концентрирование путем ректификации вплоть до концентрации 99,8% масс. Такой глицерин называют дистиллированным. Области применения Глицерин находит широкое применение в различных отраслях промышленности. В медицинской, лакокрасочной, пищевой, табачной, текстильной и бумажной промышленности, военном деле, производстве пластических масс, сельском хозяйстве и многом другом. Стандарты и технические характеристики дистиллированного глицерина Производство и использование дистиллированного глицерина на российском рынке регламентируется ГОСТом 6824-96 – «Глицерин дистиллированный». Основные положения В зависимости от назначения дистиллированный глицерин выпускают следующих марок: Д-98 - динамитный; ПК-94 - для фармакопейных целей, а также для пищевой и косметической промышленности; Т-94; Т-88 - технический. Дистиллированный глицерин должен вырабатываться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке. По органолептическим показателям дистиллированный глицерин должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.1. Таблица 1.1 Наименование показателя | Характеристика для марок | | Д-98 | ПК-94 | Т-94 | Т-88 | Прозрачность | Прозрачный | Запах | Отсутствие запаха, не свойственного глицерину, при нагревании до 100 °С | Отсутствие запаха, не свойственного глицерину, при температуре 15-20 °С | По физико-химическим показателям дистиллированный глицерин должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.2. Таблица 1.2 Наименование показателя | Норма для марок | | Д-98 | ПК-94 | Т-94 | Т-88 | Цветное число, мг J/100 см, не более | 5 | 0 | 5 | 10 | Относительная плотность при 20 °С по отношению к воде этой же температуры, не менее | 1,2584 | 1,2481 | 1,2481 | 1,2322 | Плотность при 20 °С, г/см, не менее | 1,255 | 1,244 | 1,244 | - | Реакция глицерина, 0,1 моль/дмраствора HCI или КОН, см, не более | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | Массовая доля чистого глицерина, %, не менее | 98 | 94 | 94 | 88 | Массовая доля золы, %, не более | 0,14 | 0,01 | 0,02 | 0,25 | Коэффициент омыления (сложные эфиры), мг KOH на 1 г глицерина, не более | 0,7 | 0,7 | 2,0 | - | Хлориды | Следы | Отсутствие | Следы | - | Сернокислые соединения (сульфаты) | " | " | " | - | Углеводы | Отсутствие | Примечания | 1 Показатель "Относительная плотность " определяют на предприятиях-изготовителях при реализации готовой продукции. | 2 Показатель "Плотность при 20 °С г/см" при реализации готовой продукции определяют на предприятиях-изготовителях по требованию потребителя. | 3 По согласованию с потребителем при поставке глицерина Т-94 массовая доля золы не более 0,14% не является браковочным фактором. | 4 Для глицерина марки Д-98 повышение нормы показателя "Коэффициент омыления" до 1,0 мг КОН/г по согласованию с потребителем не является браковочным фактором. | 5 Для глицерина марки Т-94 исключение показателя "Коэффициент омыления" по согласованию с потребителем не является браковочным фактором. | 6 По согласованию с потребителем норма цветного числа дистиллированного глицерина марки ПК-94 не более 1 мг/см не является браковочным фактором. | По показателям, обеспечивающим безопасность для жизни, здоровья населения и охрану окружающей среды, дистиллированный глицерин должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.3. Таблица 1.3 Наименование показателя | Норма для марок | | Д-98 | ПК-94 | Т-94 | Т-88 | Акролеин и другие восстанавливающие вещества | Отсутствие | Белковые вещества | Отсутствие | Железо | - | Отсутствие | - | - | Содержание свинца, мг/кг, не более | - | 5,0 | - | - | Мышьяк | - | Отсутствие | - | - | Требования к сырью Для производства дистиллированного глицерина должен применяться сырой глицерин по ГОСТ 6823 или глицериновая вода по действующей нормативной документации предприятий. Упаковка Дистиллированный глицерин марок Д-98, ПК-94, Т-94 и Т-88 разливают в стальные, сварные, оцинкованные бочки типа I по ГОСТ 6247 и ГОСТ 13950, в стеклянные банки вместимостью 10 м по ГОСТ 5717.1 и ГОСТ 5717.2. Разрешается упаковывать дистиллированный глицерин в полимерную тару любой вместимости. Полимерная тара для упаковывания глицерина марок Д-98 и ПК-94 должна изготавливаться из материалов, разрешенных уполномоченным органом для контакта с глицерином для фармакопейных целей, а также для пищевой и косметической промышленности.
|