丙二醇调研报告

1,2-丙二醇市场调研报告

第一章 1,2-丙二醇概述

1.1 1,2-丙二醇的基本概况

产品名称： 1,2-丙二醇;α-丙二醇;甲基乙二醇

产品英文名： 1,2-Propylene glycol , 1,2-propanediol

分子式： HOCH2CH(OH)CH3；C3H8O2

分子量：76.1

CAS号： 57-55-6

图1.1 1,2-丙二醇的结构图

1,2-丙二醇无无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭，易燃，低毒。吸湿性强。可燃。与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。

产品用途：丙二醇是不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂的的重要原料，这方面的用量约占丙二醇总消费量的25%以上，这种不饱和聚酯大量用于表面涂料和增强塑料。

丙二醇的粘性和吸湿性好，并且无毒，因而在食品、医药和化妆品工业中广泛用作吸湿剂、抗冻剂、润滑剂和溶剂。

在食品工业中，丙二醇和脂肪酸反应生成丙二醇脂肪酸酯，主要用作食品乳化剂；丙二醇是调味品和色素的优良溶剂。

丙二醇在医药工业中常用作制造各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等，由于丙二醇与各类香料具有较好互溶性，因而也用作化妆品的溶剂和软化剂等

等。

丙二醇还用作烟草增湿剂、防霉剂，食品加工设备润滑油和食品标记油墨的溶剂。

丙二醇的水溶液是有效的抗冻剂。

1.2 1,2-丙二醇的理化性质

物理性质：沸点187.3℃。熔点-60℃。相对密度1.0381(20/20℃)。折射率nD(20℃)1.4326。表面张力（20℃）38mN/m。粘度（20℃）60.5mPa·s。比热容（20℃）2.49kJ/(kg·℃)。汽化热（101.3kPa）711kJ/kg。燃烧热（25℃）1824.0kJ/mol。闪点（开杯）99℃。自燃点415.5℃。临界温度352℃。临界压力6.1MPa。

表1.2 1,2-丙二醇理化性质表

1.3 1,2-丙二醇的毒性、包装、贮存及运输等

健康危害：对皮肤有原发性刺激作用；对眼无刺激和损害，未见生产性中毒报道。

当添加在食品和饮料中一次服用量过高时，有引起致命的假寐和肾脏障碍的危险

皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。

吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。

危险特性：遇明火、高热可燃。

灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

第二章 1,2-丙二醇生产技术发展

2.1 1,2-丙二醇的生产工艺

目前，世界上生产1,2-丙二醇的方法一般有三种：环氧丙烷直接水合法；

1,2-二氯丙烷发；酯交换反应联产法。在工业生产上，主要通过环氧丙烷直接水合生成1,2-丙二醇。反应中还生成二丙二醇和三丙二醇，还有少量碳数较高的甘醇。环氧丙烷（PO）水合制取丙二醇（PG）时，二丙二醇（DPG）与三丙二醇（TPG）及少量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在200℃和120MPa下发生反应。

2.1.1 环氧丙烷直接水合法

水合法可具体分为催化水合和无催化水合两种方法。催化水合是以硫酸为催化剂，在50℃～70℃下进行的。无催化水合需要在200℃左右的条件下加压进行。无催化水合可以避免反应物被催化剂残渣污染，产品更容易回收，目前世界上大多数厂家采用此法进行生产，收率可以达到90%左右。

环氧丙烷(PO)水合制取丙二醇(PG)时,二丙二醇(DPG)与三丙二醇(TPG)及少量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在200℃和120 MPa下发生反应。反应产物经蒸发、精馏,得到丙二醇成品10%的二丙二醇(DPG)和高聚醇。

环氧丙烷与水在150～160℃,8～10公斤/厘米压力下直接水合制得丙二醇,反应产物经蒸发、精馏得成品。反应式如下：

工艺过程为:将环氧丙烷与纯水混合后,经预热器用蒸汽预热后送入反应器,在1.0-3.0MPA压力和150-200℃温度下反应,几乎全部环氧丙烷都能转化,反应器靠反应热维持温度产物由反应器排入蒸发器。反应液先在第一蒸发器提浓,然后送往第二蒸发器,经两次提浓后,再将丙二醇浓缩到60%。提浓物自第二蒸发器底部加入低沸物塔,塔顶分出大部分水,经冷凝器冷凝后返回纯水贮槽。塔底得到粗丙二醇,再将粗丙二醇送入精馏塔,从塔顶得到工业级丙二醇,经冷凝器冷凝后作为产品送至成品罐。丙二醇浓度大于99.9%。塔底物为一缩二丙二醇、二缩三丙二醇等高沸物。

其优点是设备腐蚀小,生成物后处理过程简单,废物排放量小,尽管反应条件要求较高,设备一次性投资稍大,但仍不失为广泛采用的方法。

2.1.2 1,2-二氯丙烷法

锦化化工研究所的张子忠等人采用了生产环氧丙烷和环氧氯丙烷的副产物1,2-氯丙烷作为原料，在碱性条件下制备1,2-丙二醇。反应方程式如下：

反应温度为160℃，产品收率为85%，纯度可达99%。该反应最佳反应时间11.5个小时，弱碱性物质（如碳酸氢钠）的催化性能要好于强碱性物质（如氢氧化钠）的催化性能。

2.1.3 酯交换反应联产法

酯交换反应联产法是指碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应生产碳酸二甲酯并联产1,2-丙二醇的方法。首先以二氧化碳和环氧丙烷为原料生产碳酸丙烯酯，再以碳酸丙烯酯和甲醇为原料生产碳酸二甲酯，同时联产1,2-丙二醇。生产能力均在千吨级，间歇生产，因为产品质量不稳定、能耗高。同时由于联产出的1,2-丙二醇的色度及气味差，会影响1,2-丙二醇的销售和价格，也会制约DMC 的生产。

2.2 1,2-丙二醇的质量指标

质量指标（质量体系符合ISO9001:2000标准）

指标医药级工业优级品工业一级品

外观无色透明粘稠液无色透明粘稠液无色透明粘稠液

含量99.5 % min 99.5 % min 99.0 % min 色度（铂-钴）10 max 10 max 16 max

密度（20/25℃） 1.0350~1.4010 1.0350~1.4010 1.0350~1.4010