Глицерин сырой 85%
Глицерин сырой 85% – это концентрированный технический продукт, представляющий собой водный раствор трехатомного спирта глицерина с массовой долей действующего вещества порядка 85%. Он относится к группе многоатомных спиртов и используется как универсальный функциональный компонент и сырье во множестве промышленных процессов. В отличие от фармакопейных и пищевых сортов, сырой глицерин содержит контролируемое количество примесей, что делает его более доступным по цене и оптимальным для технических задач.
Высокая концентрация глицерина в таком продукте обеспечивает более выгодную логистику (меньший объем при том же количестве действующего вещества), снижает затраты на выпаривание и даёт производителям гибкость: раствор можно как использовать в имеющемся виде, так и разбавлять или доочищать под конкретные технологические требования. За счёт сочетания стоимости, доступности и универсальности глицерин сырой 85% прочно занял нишу базового технического химиката.
Этот продукт используется в химической, лакокрасочной, текстильной, кожевенной, строительной, топливной, целлюлозно-бумажной и других отраслях. Глицерин выполняет функции пластификатора, увлажнителя, растворителя, реагента для синтеза полимеров и поверхностно-активных веществ, а также является исходным сырьем для выпуска более высоких сортов глицерина.
Физико-химические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Содержание глицерина, % |
89,4 |
|
Плотность при 20°C, кг/м3 |
1236 |
|
Соотношение рН водного раствора и массовой доли продукта 10% |
6,2 |
|
Показатель омыления (содержание жира), мг |
7,50 |
|
Содержание воды, % |
< 1 |
|
Железо, мг/кг |
< 0,01 |
|
Свинец, мг/кг |
< 0,05 |
|
Ртуть, мг/кг |
< 0,005 |
Общая информация
С точки зрения химии глицерин (глицерол) – многоатомный спирт с формулой C3H8O3. Три гидроксильные группы, входящие в состав молекулы, обуславливают высокую полярность, способность образовывать прочные водородные связи и выраженную гигроскопичность. Эти особенности определяют ключевые эксплуатационные свойства глицерина сырого 85% в промышленных системах: высокую вязкость, хорошую растворимость в воде и спиртах, влияние на температуру замерзания растворов и способность удерживать влагу.
Внешне сырой глицерин 85% – это густая, вязкая жидкость от почти бесцветной до желтоватой или бурой, иногда с лёгкой опалесценцией. Окраска и прозрачность зависят от вида исходного сырья (растительные или животные жиры, побочные продукты биодизельного производства, синтетическое происхождение), применяемых методов очистки и состава органических и минеральных примесей. Сладковатый вкус и слабый запах для технического продукта не являются показателями качества и обычно не нормируются.
Типичные физико-химические свойства глицерина сырого 85% включают:
– массовая доля глицерина – около 85%;
– вода и примеси – порядка 15%;
– плотность при 20 °C – примерно 1,23–1,26 г/см³ (в зависимости от состава примесей);
– высокая вязкость при комнатной температуре, заметно снижающаяся при нагреве;
– полная растворимость в воде и смешиваемость с большинством низкомолекулярных спиртов;
– низкая летучесть и невысокое давление насыщенных паров.
Из-за наличия примесей (остатки реагентов, мыла, солей, следы метанола и других органических соединений) глицерин технический 85% не применяется напрямую в фармацевтической и пищевой промышленности, но может служить полуфабрикатом для дальнейшей глубокой очистки на специализированных установках. После рафинации из него получают фармакопейный, косметический или пищевой глицерин.
По степени опасности технический глицерин обычно относится к малоопасным веществам. При этом соблюдаются общие требования промышленной безопасности: использование средств индивидуальной защиты, предупреждение проливов и разливов, исключение попадания в пищевые цепочки. Реальные риски в значительной степени определяются составом примесей, особенно при наличии остаточного метанола, щелочей или кислот.
Глицерин как химическое соединение известен с XVIII века, однако по-настоящему крупнотоннажным он стал с развитием мыловаренной промышленности, а затем – с появлением биотопливных технологий. Массовый выпуск биодизеля сильно увеличил предложение технического глицерина на мировом рынке, сделав его доступным и относительно недорогим многоцелевым сырьём для самых разных отраслей.
Выбор концентрации 85% для сырого продукта обусловлен балансом между технологической удобностью и себестоимостью. С одной стороны, раствор достаточно концентрирован для экономичной транспортировки и хранения. С другой – не требует столь высоких энергозатрат, как доведение до почти безводного состояния. Кроме того, 85%-ный глицерин хорошо дозируется и относительно легко перекачивается при умеренном нагреве.
Производство
Получение глицерина сырого 85% возможно разными технологическими путями. Наибольшее промышленное значение имеют следующие источники: переработка природных жиров и масел (мыловарение и гидролиз), побочные потоки биодизельного производства и синтетические нефтехимические процессы. Независимо от исходного сырья, конечная цель – получить концентрированный глицериновый раствор с массовой долей порядка 85% и контролируемым уровнем примесей.
Мыловаренное производство
Классический маршрут получения глицерина связан с производством мыла. Реакция омыления триглицеридов щелочью лежит в основе мыловарения, и глицерин образуется здесь в качестве побочного продукта.
Процесс условно делят на несколько стадий:
1. Подготовка жирового сырья. Растительные и животные жиры, а также жиросодержащие отходы очищают от воды и механических примесей. При необходимости сырьё частично отбеливают и дезодорируют, выравнивая его свойства. На этом этапе формируется база для стабильного протекания реакции омыления.
2. Омыление. Жиры взаимодействуют с раствором щелочи (NaOH или KOH) при повышенной температуре. Образуется мыльно-глицериновая смесь, в которой глицерин растворён в водной фазе, а соли жирных кислот образуют отдельный слой.
3. Разделение фаз. После окончания реакции массу отстаивают или направляют в сепарационное оборудование. Верхний слой – мыло, нижний – так называемая глицериновая вода, содержащая растворённый глицерин, избыток щелочи, соли и органические примеси.
4. Первичная очистка. Глицериновую воду нейтрализуют, доводя pH до требуемых значений, удаляют нерастворимые частицы, по возможности снижают содержание солей и механических примесей. Применяют отстаивание, фильтрацию, иногда – химическую обработку.
5. Концентрирование. Для получения глицерина сырого 85% глицериновый раствор упаривают в многокорпусных вакуумных выпарных аппаратах. Вакуум снижает температуру кипения и уменьшает риск термического разложения органических компонентов. По мере удаления воды концентрация глицерина растёт, и при достижении целевого значения получают готовый технический продукт.
6. Финишные операции. В зависимости от требований заказчика глицерин может дополнительно фильтроваться, подвергаться удалению части цветообразующих веществ с помощью сорбентов и т.п. На этой стадии формируется окончательный вид и показатели конкретной партии глицерина.
Производство из побочных продуктов биодизеля
С появлением и развитием биодизельных технологий появилась новая крупнотоннажная сырьевая база глицерина. При трансэтерификации масел метанолом в присутствии щелочного катализатора образуются метиловые эфиры жирных кислот (сам биодизель) и глицерин, который концентрируется в отдельной жидкой фазе.
Схема переработки выглядит следующим образом:
1. Разделение реакционной смеси. После завершения трансэтерификации смесь отстаивают или центрифугируют. Верхняя фаза – топливные эфиры, нижняя – глицериновый слой, включающий глицерин, метанол, щелочь, соли и мыла.
2. Нейтрализация и удаление катализатора. Остатки щелочи нейтрализуют минеральной кислотой. Образовавшиеся соли и мыла частично осаждаются и могут быть удалены фильтрацией или отстаиванием.
3. Дегазация и удаление метанола. Метанол удаляют ректификацией или в вакуумных аппаратах. Это важно не только с точки зрения качества глицерина, но и по соображениям безопасности и экологии.
4. Упаривание. Очищенный глицеринсодержащий раствор упаривают с целью достижения заданной концентрации. Контроль ведут по показателям плотности, преломления и результатам химанализа. При концентрации порядка 85% формируется глицерин сырой 85%, соответствующий техническим требованиям.
Глицерин из биодизельного производства может отличаться от мыловаренного более тёмной окраской и иным составом примесей. Для ряда применений это некритично, но при планировании использования важно учитывать, какие именно примеси присутствуют и насколько чувствителен к ним технологический процесс.
Гидролиз жиров
Метод гидролиза жиров под давлением позволяет одновременно получить свободные жирные кислоты и глицерин. В специальных реакторах высокого давления триглицериды обрабатываются водой при высокой температуре, в результате чего происходит расщепление эфиров с образованием кислот и глицерина.
После завершения реакции смесь разделяют: кислотная фаза направляется на дальнейшую переработку, а водно-глицериновый раствор очищают, нейтрализуют и концентрируют аналогично мыловаренному и биодизельному глицерину. При достижении концентрации 85% получают товарный глицерин технический 85% со своими характерными особенностями по составу сопутствующих веществ.
Синтетические нефтехимические методы
Синтетические схемы основаны на переработке пропилена и включают стадии получения промежуточных продуктов (например, эпихлоргидрина) с последующим гидролизом до глицерина. Такие методы используют там, где требуется более предсказуемый и контролируемый по примесям продукт, несмотря на более высокую себестоимость.
Полученный синтетический глицерин может доводиться до концентрации 85% и использоваться в технических целях либо подвергаться дальнейшей рафинации для получения высокоочищенных марок.
Контроль качества
Для обеспечения стабильности характеристик глицерина сырого 85% производитель осуществляет регулярный лабораторный контроль. Основные анализы включают:
– определение массовой доли глицерина;
– измерение содержания воды;
– определение зольности и содержания неорганических солей;
– анализ на наличие хлоридов и других ионов;
– измерение плотности и показателя преломления;
– оценку цветности, прозрачности и наличия механических примесей;
– при необходимости – контроль остаточного метанола, кислотного и щелочного числа.
Результаты оформляются в виде паспорта качества, который сопровождает каждую партию. Для потребителя это основной документ, по которому можно сверить фактические показатели сырья с требуемыми параметрами технологического процесса.
Применение
Благодаря комбинации растворяющих, увлажняющих, пластифицирующих и понижающих температуру замерзания свойств глицерин сырой 85% используется во множестве технологических цепочек. В ряде случаев он применяется непосредственно как технический продукт, в других – как полуфабрикат для получения высокоочищенного глицерина.
Химическая и лакокрасочная промышленность
Глицерин – ключевой компонент при синтезе алкидных, полиэфирных и ряда других смол. Благодаря трем гидроксильным группам он выступает в роли многофункционального спирта, участвующего в поликонденсации с многоосновными кислотами и ангидридами. В результате формируются полимерные цепи и сетчатые структуры с заданными физико-механическими свойствами.
На основе глицерина технического 85% производят смолы для следующих продуктов:
– эмали и краски общего назначения;
– антикоррозионные покрытия;
– декоративные и защитные лаки;
– грунтовочные составы для металла и дерева.
Для многих типов лакокрасочной продукции технический уровень чистоты глицерина является достаточным, а использование более дорогих очищенных марок экономически неоправданно. Главное – обеспечить стабильность ключевых параметров, влияющих на процесс синтеза и свойства готового материала.
Полимерные материалы и клеевые системы
В полимерной химии глицерин сырой 85% используется как пластификатор, увлажнитель и модифицирующий компонент. Он вводится в состав:
– водорастворимых пленкообразующих систем на основе крахмала, декстрина, ПВА;
– клеёв строительного, упаковочного и технического назначения;
– герметиков, мастик и шпатлёвок.
Присутствие глицерина улучшает эластичность плёнок и швов, снижает хрупкость, повышает адгезию к различным основаниям, а также влияет на водостойкость. В таких применениях техническое качество продукта в большинстве случаев вполне оправдано с экономической точки зрения.
Антифризные и теплоносительные жидкости
Смеси воды с глицерином обладают пониженной температурой замерзания и достаточной теплопроводностью. Поэтому глицерин сырой 85% широко рассматривается как компонент для приготовления антифризов и теплоносителей, особенно там, где важно минимизировать токсичность и экологические риски.
Такие растворы применяются:
– в системах отопления и кондиционирования;
– в холодильных и теплообменных установках;
– в инженерных сетях, подверженных риску замерзания.
Конкретная рецептура подбирается с учётом требуемой минимальной рабочей температуры, совместимости с конструкционными материалами и особенностей оборудования. Использование технического глицерина 85% позволяет оптимизировать себестоимость антифризных составов при сохранении необходимых эксплуатационных свойств.
Строительство и производство строительных материалов
В строительной сфере глицерин технический используется как модификатор бетонных и растворных смесей. Его введение позволяет:
– повысить пластичность и удобоукладываемость раствора;
– снизить водоотделение;
– уменьшить риск появления усадочных трещин;
– улучшить структуру затвердевшего цементного камня.
Благодаря способности удерживать влагу глицерин способствует более равномерному протеканию гидратации цемента, что положительно влияет на конечные прочностные характеристики и долговечность конструкций. В комбинации с другими компонентами глицерин может входить в состав противоморозных добавок для бетонных и растворных смесей.
Текстильная и кожевенная промышленность
Для текстильной и кожевенной отраслей важны мягкость, эластичность и устойчивость материалов к внешним воздействиям. Глицерин сырой 85% здесь применяется как:
– увлажняющий и смягчающий компонент при отделке тканей;
– добавка к пропиткам, улучшающим тактильные свойства и пластичность волокон;
– компонент финишных составов при обработке натуральной и искусственной кожи.
В кожевенном производстве глицерин помогает придать материалу мягкость, снизить ломкость, увеличить стойкость к многократным деформациям. Для таких задач техническое качество сырого продукта, как правило, вполне достаточно, особенно при условии стабильности его основных параметров от партии к партии.
Моющие и технические чистящие средства
В сегменте технической и профессиональной химии глицерин сырой 85% используется в качестве вспомогательного компонента моющих и чистящих средств. Он помогает регулировать вязкость, улучшает смачивающую способность, способствует стабилизации пены и снижает агрессивность формул по отношению к поверхностям и оборудованию.
Технический глицерин вводится в состав:
– моющих растворов для промышленного оборудования;
– чистящих средств для полов и твёрдых поверхностей производственных помещений;
– специальных пенных составов для технических моек.
Примеси, присутствующие в сыром глицерине, в большинстве подобных применений не оказывают критического влияния, что делает этот продукт экономически оправданным выбором.
Другие направления
Дополнительно глицерин технический 85% может использоваться:
– в составе буровых и тампонажных растворов в нефтегазовой промышленности;
– как компонент смазочно-охлаждающих жидкостей;
– как промежуточное сырьё для производства более чистых сортов глицерина;
– в различных технологических системах, где важно контролировать вязкость и влажность среды.
Каждое предприятие оценивает, насколько использование именно технического глицерина 85% соответствует требованиям процесса, экономическим расчётам и доступности необходимого качества сырья.
Транспортировка
Правильно организованная транспортировка глицерина сырого 85% позволяет сохранить его свойства и избежать нежелательного изменения концентрации и загрязнения примесями. Несмотря на то что продукт не относится к высокоопасным грузам, к его перевозке предъявляются определённые требования.
Тара и виды транспорта
Глицерин технический перевозят в следующих типах транспортной тары:
– авто- и ж/д цистерны с антикоррозионным покрытием внутренней поверхности;
– пластиковые или композитные еврокубы (обычно 1000 л);
– стальные или пластиковые бочки типового объёма (около 200–250 л);
– специализированные контейнеры-танки для международных отправок.
Материалы ёмкостей должны быть химически инертными по отношению к глицерину и его примесям. Важно, чтобы внутренняя поверхность не содержала остатков ранее перевозимых веществ, способных негативно повлиять на качество продукта.
Условия перевозки
Основные требования при транспортировке глицерина сырого 85% сводятся к следующему:
– герметичность тары для предотвращения попадания влаги и посторонних загрязнений;
– защита от прямого солнечного излучения и перегрева;
– учёт повышенной вязкости продукта при низких температурах (при необходимости – использование подогреваемых ёмкостей);
– исключение контакта с несовместимыми веществами и источниками открытого огня.
При разливе глицерин образует очень скользкую плёнку на поверхности, что создаёт травмоопасную ситуацию. Поэтому необходимо предусматривать средства быстрой локализации и уборки проливов с использованием адсорбирующих материалов и последующей утилизацией в соответствии с нормами.
Маркировка и документация
Каждая единица тары с глицерином техническим 85% должна иметь маркировку:
– точное наименование продукта и указание концентрации;
– данные о производителе или поставщике;
– номер партии и дату изготовления;
– массу нетто и брутто;
– базовые указания по условиям хранения и мерам предосторожности.
С партией продукта обычно поставляются:
– паспорт качества с результатами анализов;
– договорные и транспортные документы;
– при необходимости – инструкции по безопасному обращению.
При экспортно-импортных операциях учитываются также международные требования к перевозке химических веществ, включая особенности маркировки и оформления сопроводительной документации.
Хранение
Корректно организованное хранение глицерина сырого 85% – важное условие сохранения его эксплуатационных свойств. Необходимо учитывать гигроскопичность, вязкость и возможную чувствительность отдельных примесей к температуре и свету.
Требования к месту хранения
Глицерин хранят:
– в стационарных резервуарах из стали или химически стойких пластиков;
– в еврокубах и бочках на крытых складах;
– в помещениях с контролируемыми температурными условиями.
Складские помещения должны быть сухими, вентилируемыми, защищёнными от прямых солнечных лучей. Покрытие пола и стеллажей выбирают таким образом, чтобы упростить уборку возможных проливов и предотвратить их распространение.
Температурный режим и защита от влаги
Рекомендуемый диапазон температур для хранения глицерина технического 85% обычно составляет +5…+30 °C. При более низких температурах продукт может сильно густеть и частично кристаллизоваться, при более высоких – возрастает риск потемнения и изменения отдельных показателей.
Из-за высокой гигроскопичности особое внимание уделяется защите от влаги:
– ёмкости должны быть герметично закрыты;
– не допускается длительное хранение с открытыми люками и крышками;
– дыхательная арматура по возможности оснащается фильтрами, исключающими попадание конденсата и пыли.
Если продукт загустел или частично кристаллизовался, его аккуратно подогревают до комнатной температуры, обеспечивая медленное и равномерное прогревание, а затем мягко перемешивают до восстановления однородности.
Срок хранения и контроль качества
При соблюдении условий хранения глицерин сырой 85% сохраняет свои свойства в течение длительного времени – обычно не менее 12–24 месяцев с даты производства. Конкретный срок годности указывается производителем в документации.
При длительной выдержке на складе рекомендуется периодически отбирать пробы и контролировать основные показатели:
– массовую долю глицерина и воды;
– цветность и прозрачность;
– наличие осадка и механических примесей.
При выявлении заметных отклонений от необходимых параметров принимается решение об использовании продукта в менее требовательных процессах, о дополнительной очистке или, при критических нарушениях, о его выбраковке.
Меры безопасности при хранении
Хотя глицерин технический не является высокоопасным веществом, при работе с ним необходимо соблюдать стандартные меры безопасности:
– использовать защитные перчатки и очки при перекачке и отборе проб;
– избегать проливов и разливов, своевременно их устранять;
– не допускать попадания продукта в пищевые зоны и водоёмные системы без очистки.
При попадании глицерина на кожу или в глаза следует промыть их водой. В случае возникновения аллергических реакций или раздражения рекомендуется обратиться к врачу. Внутренний приём технического глицерина недопустим.
| По вопросам приобретения обращайтесь | |
| Сорокина Наталья | Тел./факс: 8 (8313) 26-19-93 доб.167 Тел.: 8 (910) 871-32-46 e-mail: 8@vita-reaktiv.ru |
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
















