第一节 三醋酸甘油酯的概念
三乙酸甘油酯的分子式是C9H14O6,CAS号为102-76-1。无色油状液体,有微弱果香、肉甜的味道,低浓度时有苦味。可用于日化香精配方中,主要作为定香剂使用。(立项报告)
第二节 三醋酸甘油酯的生产工艺
1、由甘油与乙酸酯化而得。将甘油预热到50-60℃后,加入乙酸、苯和硫酸。加热搅拌回流脱水,脱水完后回收苯,再加入乙酐,加热4h。冷却后用5%碳酸钠中和pH至7,分去水层,粗油用氯化钙干燥。减压蒸馏,收集128-131℃(0.93kPa)馏分,即为甘油三乙酸酯。
2、由醋酐与热甘油酯化后经真空蒸馏提纯而得。
3.本发明公开了一种三乙酸甘油酯的制备方法,包括以下步骤:步骤(1)将浓硫酸和pH=1的活性炭按质量比为1:(0.5~2)混合搅拌升温至150℃~190℃,保温10min~30min,自然冷却后,常温放置,制得催化剂;步骤(2)将步骤(1)制得的催化剂与甘油、乙酸和脱水剂混合,升温至100℃~150℃反应,经处理后制得三乙酸甘酯;甘油与催化剂的体积质量比为1:(0.004~0.10)。本发明提供的制备方法采用新型催化反应,酯化时间缩了10h左右,节约了能源,降低了成本;与浓硫酸作为催化剂相比,使用新型催化剂制备三乙酸甘油酯,副反应聚合生成物减少降低,产品的纯度由98.0%~99.0%提高到99.7%以上。
第三节 三醋酸甘油酯的市场预测
全球三醋酸甘油酯
行业集中度较高。主要生产厂家集中在中国,北美,欧洲和日本,如伊士曼,朗盛,巴斯夫,大赛尔,江苏瑞嘉等。目前,江苏瑞嘉是全球领先的,2016年占有23.63%的生产市场份额。
三醋酸甘油酯的全球消费量从2012年的138.5千吨增加到2016年的173.9千吨,年复合增长率超过5.85%。2016年全球三醋酸甘油酯消费市场由中国领导,中国是全球最大的消费市场,约占全球三醋酸甘油酯消费量的54.14%。
三醋酸甘油酯下游广泛,最近三醋酸甘油酯在烟草,食品,铸造和其他领域的重要性日益增加。在全球范围内,三醋酸甘油酯市场主要受到烟草需求增长的驱动。烟草在全球下游三醋酸甘油酯消费量中占近60.94%。
三醋酸甘油酯主要分为烟草级,工业级和食品级,烟草级在2016年占甘油三醋酸酯市场的62.21%。根据我们的
研究和
分析,中国的制造商是三醋酸甘油酯在国际市场上的主要领导者。
由于申请量增加,预计全球市场将出现显着增长,因此在未来几年,三醋酸甘油酯消费量将呈现稳定增长的趋势。在2023年,三醋酸甘油酯的消费量估计为256.9千吨。在产品价格方面,近几年缓慢下滑的趋势将保持在未来。
第四节 三醋酸甘油酯的应用展望
三醋酸甘油酯一种增塑剂,可被用于塑料、烟草、食品、医药、油墨、染料、化妆品、铸造等
行业。我国目前已发展成为世界三醋酸甘油酯最大的生产国和消费国。目前,全球三醋酸甘油酯的年消费量在11万吨左右,其中国的消费量占全球总消费量的35%左右,约3.85万吨。近年来,三醋酸甘油酯的需求量保持在5~10%的速度增长,未来三醋酸甘油酯的需求量将继续保持较好的增长势头,有很大的发展空间。
1 塑料增塑剂
目前,以有毒的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为主的邻苯二甲酸酯类增塑剂在工业应用中占统治地位,约占增塑剂总产量的80%,。现在增塑剂的生产与消费量很大,用途很广,年消费量超过200万吨。这些物质返回到自然环境造成不同程度的污染和危害。DOP存在潜在的致癌危险,国际上发达国家及地区已经采取相应的措施,限制DOP的使用范围,逐步淘汰DOP等增塑剂并寻找合适的替代产品。三醋酸甘油酯在急性口服、长期接触及注射实验中,都表现为对人体无毒性,且增塑效果良好,可以替代DOP等邻苯类增塑剂使用。
由于加快淘汰有毒增塑剂和开发推广新型无毒增塑剂已成为一种必然趋势。三醋酸甘油酯作为一种绿色环保、可降解、无毒型增塑剂,可以广泛应用于PVC材料、PLA聚酯材料、醋酸纤维素、以及PVAc材料中,增塑效果良好,并可以替代DOP等邻苯类增塑剂使用,并且能达到邻苯类增塑剂相似的增塑效果。因此,三醋酸甘油酯作为增塑剂的应用前景广发,应该予以大力推广。
2卷烟嘴黏接剂
三醋酸甘油酯在烟草
行业主要用做香烟过滤嘴的黏结剂,起增塑固化作用。三醋酸甘油酯用于增塑醋酸纤维作卷烟过滤嘴,可提供良好的弹性、透气性和合适的硬度。我国的卷烟生产和消费量都很大,三醋酸甘油酯符合卷烟
行业要求。产品符合烟用卫生规定,每年用作卷烟嘴棒黏合剂的三醋酸甘油酯就达1万吨以上,需大量进口。用于烟草
行业的三醋酸甘油酯质量要求高,我国目前三醋酸甘油酯的生产技术和产品质量方面还有待进一步提高。
3 其他应用
近年来,有很多报道开发了三醋酸甘油酯的新用途:三醋酸甘油酯作食品添加剂,可增大体积75%;作汽油添加剂,可减少空气中的排铅量;作抗蚀衬里添加剂,对烃类有特佳的抗蚀性等。三醋酸甘油酯作为塑化剂与PLA(聚乳酸)是相容的,用其增塑的聚乳酸酯可明显提高增塑效果,改善其原机械性质的不足,用其制作的农用,生活用品在有水和酶的存在下可加速降解,崩裂,最后成为CO2和水在环境中消失对防止环境污染,保护自然生态平衡具有重要意义。