
- •Загальна характеристика молекули гліцерину та його практичне
- •1) Тютюнова промисловість
- •2) Харчова промисловість
- •3) Сільське господарство
- •4) Медична промисловість
- •5) Електротехніка та радіотехніка
- •6) Текстильна та паперова галузі промисловості
- •7) Лакофарбова промисловість
- •8) Друк і фотографія
- •9) Виробництво миючих та косметичних засобів
- •10) Піротехніка
- •Синтез гліцерину
- •3. Метаболізм гліцерину в дріжджах Saccharomyces cerevisiae
- •3.1. Синтез гліцерину через гліцерин-3-фосфат
- •3.2 Розпад гліцерину в дріжджах
- •3.2.1.Розпад гліцерину через гліцерин-3-фосфат
- •3.2.2. Розпад гліцерину через дигідроксиацетонфосфат
- •3.2.3. Рух гліцерину через мембрану
- •4 . Процеси продукції гліцерину
- •5. Покращення синтезу гліцерину на генетичному рівні
- •Конверсія гліцерину як побічного продукту виробництва біодизелю
- •Зниження продукції гліцерину з метою підвищення виходу етанолу у дріжджів Saccharomyces cerevisiae та Hansenula ploymorpha[34]
8) Друк і фотографія
Речовина для типографських ролів являє собою суміш , яка використовується у формі циліндрів для нанесення друкарської фарби на шрифти. Цю суміш готують шляхом розм'якшення у воді і поступового нагрівання желатину і високосортного клею. Далі додають гліцерин , цукор і затверджуючий агент (формальдегід або хромати) . Розплавлену масу відливають у вигляді валиків, які після застигання набувають консистенції каучуку.
9) Виробництво миючих та косметичних засобів
Велика кількість сортів туалетного мила містить гліцерин , який підсилює його миючі властивості , надає білизну шкірі і пом'якшує її . Багато прозорих сортів туалетного мила мають масову частку гліцерину 8-15 %. У косметиці поліоли використовуються в якості зволожувачів. Гліцерин - натуральний продукт, одержуваний при гідролізі рослинних масел. Володіючи гігроскопічними властивостями, він зволожує шкіру, надаючи їй м'якість та еластичність.
10) Піротехніка
Гліцерин використовують для отримання нітрогліцерину, з якого виробляють динаміт , бездимний порох і інші вибухові речовини. У всьому світі щорічно витрачають більше 40 тис. динамітного 98 % гліцерину для отримання нітрогліцерину , що становить 10% від рівня світового випуску . Крім того, більше 7 тис.т динамітного гліцерину використовують в якості незамерзаючих розчинів у різних двигунах, гальмівних і нагріваючих рідинах, для охолодження стовбурів знарядь .
Синтез гліцерину
Приблизно 950 000 тонн гліцерину на рік виробляється в США і Європі;. 350 000 тонн гліцерину були вироблені в рік в одних тільки Сполучених Штатах у 2000-2004 рр [21]. Існує два основних способи синтезу гліцерину:
З жирів та олій
Тригліцериди – складні ефіри гліцерину з довгими ланцюгами карбонових кислот, містяться в оліях та жирах. Гідроліз або трансетерифікація цих сполук продукує стехіометричні кількості гліцерину. У нижче поданій схемі гліцерин синтезується як побічний продукт при утворенні довголанцюгових карбоксилатних солей, що використовуються в якості мила:
Рис 2. Гідроліз (сапоніфікація) тригліцеридів.
Гліцерин є також побічним продуктом при виробництві біодизелю шляхом трансетерифікації. Ця форма гліцерину має темний колір з щільною, сиропоподібною консистенцією. Тригліцериди, оброблені етанолом, конвертуються до етилових еферів жирних кислот з утворенням гліцерину:
Рис 3 . Трансетерифікація тригліцеридів з етанолом:
1 – тригліцерид;
2 – етанол;
3 – етиловий ефір жирної кислоти;
4 – гліцерин.
Гліцерин з тригліцеридів виробляється у великих масштабах, але сирий продукт має різну якість, з низькою ціною продажу. Гліцерин може бути очищений, але цей процес є досить дорогим. В результаті велика частина продукованого гліцерину утилізується як відходи [12].
б) Синтетичне отримання гліцерину
Весь гліцерин, що не синтезується з тригліцеридів, є синтетичним. Гліцерин також може бути отриманий різними способами з пропілену. Найбільш важливим є процес, в який залучений епіхлорогідрин; він включає в себе хлорування пропілену з утворенням хлористого алілу, що окиснюється до гіпохлориту з утворенням дихлорогідринів, який реагує з сильною освновою з подальшим синтезом епіхлорогідрину. Епіхлорогідрин далі гідролізується з утворенням гліцерину. Процеси хлорування пропілену включають в себе синтез гліцерину з акролеїну та пропілен оксиду.
Рис 4. Синтетичний шлях утворення гліцерину
Оскільки в сучасній промисловості головний акцент робиться на виробництві біодизелю, в якому гліцерин є побічним продуктом, ринок гліцеролу є пригніченим, і ці старі процеси вже не є економічно вигідними у світових масштабах.