Монопропиленгликоль (MПГ) Monopropylene glycol (MPG)

Монопропиленгликоль (1,2-пропандиол) 

Монопропиленгликоль применяется при производстве ненасыщенных полиэфирных смол, эластичных полиуретанов, алкидных смол.

Монопропиленгликоль используется как растворитель природных и синтетических веществ при приготовлении мазей, паст, кремов, шампуней и т.д.

Монопропиленгликоль используется в качестве растворителя, пластификатора, как основа для изготовления низкозамерзающих, антиоблединительных, гидравлических и гидротормозных жидкостей.

Монопропиленгликоль применяется в качестве энергетической добавки, предназначенной для крупного рогатого скота для повышения удоя, жира, в молоке, обладает антисептическим свойствами.

Физические характеристики:  прозрачное вещество

Химическая формула:  C3H8O2

Молекулярная масса: 76,09    г/мол

Тип тары, Бочка / ИБС / Танкер

Прозрачный растворитель с низкой летучестью. Полностью смешивается с водой, спиртом и хлороформом. Обладает гигроскопическими свойствами.

 

Территории использования:

-В еде, напитках, эфирных маслах, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленностях.

-В процессах очистки воды.

- Используется для извлечения веществ из смесей.

Пропиле́нглико́ль — бесцветная вязкая жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающая гигроскопическими свойствами.

1,2-пропиленгликоль — прозрачная вязкая жидкость. Её плотность ниже, чем у этиленгликоля и глицерина, но выше чем у этанола. Вязкость пропиленгликоля выше, чем у этиленгликоля и 

одноатомных спиртов, особенно при низких температурах.

 ИК-спектр и масс-спектр 1,2-пропиленгликоля представлены на сайте NIST.

Растворимость

Пропиленгликоль является хорошим растворителем для различного класса соединений. С ним полностью смешивается большинство низкомолекулярных органических соединений, содержащих кислород 

и азот:

одноатомные спирты (метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый, н-бутиловый, н-амиловый, фенилэтиловый и пр.)

этилен- и пропиленгликоли и их эфиры

кислоты (уксусная, диэтилуксусная, валериановая, олеиновая и пр.)

альдегиды (анисовый, бензойный, горчичный, салициловый, фурфурол, цитраль) и кетоны (ацетон, α-ионон, метилизопропил- и метилизобутилкетоны)

сложные эфиры (этил-, этилхлор-, н-бутил-, амил- и изоамилацетаты, три-н-бутилфосфат, н-бутил-лактон и пр.)

амины и другие азотсодержащие соединения (этанол- и диэтаноламины, диизопропиламин, ди-н-бутиламин, ди-н-амиламин, α-метилбензиламин, α-метилбензилдиметиламин, 2-фенилэтиламин, 

диэтилентриамин, триэтилентетрамин, пиридин, диметилформамид, н-амилцианид и пр.).

Физико-химические свойства водных растворов пропиленгликоля

Пропиленгликоль смешивается с водой.

Химические свойства пропиленгликоля

Пропиленгликоль известен в виде двух изомеров: 1,2-пропиленгликоль {\displaystyle {\mathsf {CH_{3}\!\!-\!\!CHOH\!-\!CH_{2}\!-\!OH}}}{\mathsf  {CH_{3}\!\!-\!\!CHOH\!-\!CH_{2}\!-\!OH}} и 1,3-пропиленгликоль {\displaystyle {\mathsf {HO\!-\!CH_{2}\!\!-\!\!CH_{2}\!-\!CH_{2}\!-\!OH}}}{\mathsf  {HO\!-\!CH_{2}\!\!-\!\!CH_{2}\!-\!CH_{2}\!-\!OH}}.

 1,3-Пропиленгликоль более реакционноспособен, чем 1,2-пропиленгликоль, и склонен к полимеризации.

Вследствие наличия асимметрического атома углерода имеются два оптических изомера: один, вращающий плоскость поляризации света влево, (-)-форма и другой — вправо, (+)-форма. Пропиленгликоль, получаемый в промышленности гидратацией окиси пропилена, представляет собой рацемическую смесь обоих оптических изомеров (рацемат).

Оптические изомеры пропиленгликоля могут быть получены из лево- и правовращающей окиси пропилена. Кроме того, левовращающий изомер получают при восстановлении левовращающего эфира молочной кислоты, а правовращающий — при гидрировании над никелем левовращающего 3-иод-1,2-пропиленгликоля[12].

Оптические изомеры пропиленгликоля можно также получить из рацемата при фракционировании циклических кеталей пропиленгликоля и 1-ментона и последующем кислотном гидролизе индивидуальных кеталей[13]. Предложен способ выделения (-)- и (+)-пропиленгликолей из раствора рацемата в органическом растворителе (н-пропаноле, втор-бутаноле, ацетоне и его смеси с этиловыми эфиром или этил-ацетатом и др.) путём «затравки» кристаллическим пропиленгликолем раствора, охлажденного до температуры ниже −29 °C[14].

По химическим свойствам 1,2-пропиленгликоль — типичный гликоль. С щелочными металлами и щелочами образуют гликоляты, с карбоновыми кислотами и ангидридами — одно- и двузамещенные сложные эфиры; этерификация 1,2-пропиленгликоля и моноэфиров приводит к диэфирам. При дегидратации в присутствии кислот или щелочей 1,2-пропиленгликоль образует смесь диметил-1,4-диоксанов, в присутствии Н3РО4 при 250 °C-пропионовый альдегид, в присутствии АlРО4 — аллиловый спирт (2-пропен-1-ол)CH2=CH-CH2-OH и ацетон. При каталитическом дегидрировании 1,2-пропиленгликоля дает ацетол СН3-СО-СН2-ОН или пропионовый альдегид, пропионовую кислоту, метилглиоксаль и др. В процессе окисления 1,2-пропиленгликоля продуктами реакции являются ацетон, пропионовый альдегид, молочная кислота, формальдегид, ацетальдегид и др.

Токсикология

Добавка E1520 (пропиленгликоль) разрешена для использования в большинстве стран мира[15].

Производство пропиленгликоля

Схема производства

Получение пропиленгликоля осуществляется путём гидратации окиси пропилена при температуре от 160 до 200 градусов и при давлении около 1,6 МПа. При этом выделяется 85,5 % пропиленгликоля, 13 % дипропиленгликоля и 1,5 % трипропиленгликоля. Выделяют гликоли в вакууме на ректификационной колонне. Гарантийный срок хранения продукта — один год со дня изготовления. Пищевой пропиленгликоль хранится около двух лет. В процессе эксплуатации не следует забывать, что при перегреве растворов, содержащих пропиленгликоль, начинается разложение основы и присадок, поэтому возможно ухудшение теплофизических свойств раствора.

Применение пропиленгликоля

Антифризы (теплоносители, хладоносители)

Низкозамерзающие теплоносители на основе водного раствора пропиленгликоля широко используются в различных отраслях промышленности в качестве теплоносителей (антифризов), в том числе в системах отопления, вентиляции, кондиционирования жилых домов и общественных зданий, в системах охлаждения пищевых производств, а также в другом теплообменном оборудовании в интервале температур от −40 °C до +108 °C.

Зависимость температуры замерзания теплоносителей от концентрации в них пропиленгликоля:

t замерзания, °C −40 −30 −20 −10 −5 0

Содержание, % масс. 54 48 39 25 15 1

В домашних условиях можно определить температуру замерзания t замерзания °С эксплуатируемого теплоносителя по плотности. Зависимость плотности от температуры замерзания для водных растворов пропиленгликоля приведены в таблице 2.

Зависимость плотности от температуры начала кристаллообразования пропиленгликоля:

t замерзания, °C −40 −30 −20 −10 −5 0

Плотность, кг/м.куб. 1040 1037 1031 1019 1010 999,3

1,2-Пропиленгликоль применяют:

в производстве ненасыщенных полиэфирных смол (для строительной индустрии и производства автомобилей), эластичных полиуретанов, алкидных смол;

как растворитель природных и синтетических веществ при приготовлении мазей, паст, кремов, шампуней и т. д. в фармацевтической и косметической промышленности;

в пищевой промышленности как растворитель пищевых добавок и увлажнитель табака. 1,2-Пропиленгликоль обладает умеренными консервирующими и бактерицидными свойствами;

Для дезинфекции помещений на предприятиях пищевой промышленности (распыляют в воздухе в виде аэрозоля);

при изготовлении тормозных жидкостей, антифризов, антиобледенительных жидкостей и теплоносителей;

в качестве пластификатора при производстве целлофановых и поливинилхлоридных плёнок;

в дымовых машинах для создания визуальных эффектов на концертах, эстрадных шоу, в киноиндустрии;

В связи с заменой эфиров этиленгликоля менее токсичными соединениями возрастает применение эфиров 1,2-пропиленгликоля;

в жидкости для электронных парогенераторов и ЭСДН;

В пищевой промышленности пропиленгликоль зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1520, как влагоудерживающий, смягчающий и диспергирующий агент.

Monopropylene glycol (MPG)

Physical characteristics: transparent substance

Chemical formula: C3H8O2

Molecular weight: 76.09 g / mol

Container type, Barrel / IBS / Tanker

Low volatility transparent solvent. Fully miscible with water, alcohol and chloroform. It has hygroscopic properties.

 

Areas of use:

-In food, drinks, essential oils, pharmaceutical and perfumery and cosmetic industries.

-In water purification processes.

- Used to extract substances from mixtures.

Monopropylene glycol (1,2-propanediol) min. 99.7%  

Monopropylene glycol is used in the production of unsaturated polyester resins, elastic polyurethanes, alkyd resins.

Monopropylene glycol is used as a solvent for natural and synthetic substances in the preparation of ointments, pastes, creams, shampoos, etc.

Monopropylene glycol is used as a solvent, plasticizer, as a basis for the production of low-freezing, anti-icing, hydraulic and hydraulic brake fluids.

Monopropylene glycol is used as an energy additive intended for cattle to increase milk yield, fat, in milk, and has antiseptic properties.

Basic properties 

1,2-propylene glycol is a clear viscous liquid. Its density is lower than that of ethylene glycol and glycerin , but higher than that of ethanol . The viscosity of propylene glycol is higher than that of ethylene glycol and monohydric alcohols, especially at low temperatures [1] [2] [3] [4] [5] [6] . IR and mass spectra of 1,2-propylene glycol are listed on the NIST website .

Solubility 

Propylene glycol is a good solvent for a different class of compounds. Most low molecular weight organic compounds containing oxygen and nitrogen are completely mixed with it:

monohydric alcohols ( methyl , ethyl , propyl , isopropyl , n-butyl , n-amyl, phenylethyl , etc.)

ethylene and propylene glycols and their esters

acids ( acetic , diethylacetic, valeric, oleic, etc.)

aldehydes (anise, benzoic, mustard, salicylic, furfural, citral) and ketones (acetone, α-ionone, methyl isopropyl and methyl isobutyl ketones )

esters (ethyl-, ethylchloro-, n-butyl-, amyl- and isoamylacetates, tri-n-butylphosphate, n-butyl-lactone, etc.)

amines and other nitrogen-containing compound ( ethanol- and diethanolamine , diisopropylamine, di-n-butylamine, di-n-amylamine, α-methylbenzylamine, α-metilbenzildimetilamin, 2-phenylethylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, pyridine , dimethylformamide , n-amiltsianid etc. .).

Physicochemical properties of aqueous solutions of propylene glycol 

Propylene glycol is miscible with water.

Chemical properties of propylene glycol 

Propylene glycol is known as two isomers : 1,2-propylene glycol {\ displaystyle {\ mathsf {CH_ {3} \! \! - \! \! CHOH \! - \! CH_ {2} \! - \! OH}}}{\ mathsf {CH_ {3} \! \! - \! \! CHOH \! - \! CH_ {2} \! - \! OH}} and 1,3-propylene glycol {\ displaystyle {\ mathsf {HO \! - \! CH_ {2} \! \! - \! \! CH_ {2} \! - \! CH_ {2} \! - \! OH}}}{\ mathsf {HO \! - \! CH_ {2} \! \! - \! \! CH_ {2} \! - \! CH_ {2} \! - \! OH}}... 1,3-Propylene glycol is more reactive than 1,2-propylene glycol and is prone to polymerization.

Due to the presence of an asymmetric carbon atom, there are two optical isomers: one that rotates the plane of polarization of light to the left, (-) - shape and the other - to the right, (+) - shape. Propylene glycol, obtained commercially by hydration of propylene oxide, is a racemic mixture of both optical isomers ( racemate ).

Optical isomers of propylene glycol can be obtained from left and right-handed propylene oxide. In addition, the levogyrate isomer is obtained upon reduction of the levorotatory ester of lactic acid, and the dextrorotatory isomer - upon hydrogenation of levorotatory 3-iodo-1,2-propylene glycol over nickel [12] .

Optical isomers of propylene glycol can also be obtained from racemate by fractionation of cyclic ketals of propylene glycol and 1-menthone and subsequent acidic hydrolysis of individual ketals [13] . A method is proposed for the isolation of (-) - and (+) - propylene glycols from a solution of racemate in an organic solvent (n-propanol, sec-butanol, acetone and its mixture with ethyl ether or ethyl acetate, etc.) by "seeding" the solution with crystalline propylene glycol cooled to temperatures below −29 ° C  .

In terms of chemical properties, 1,2-propylene glycol is a typical glycol. Form glycolate with alkali metals and alkalis, mono- and disubstituted esters with carboxylic acids and anhydrides; esterification of 1,2-propylene glycol and monoesters leads to diesters. When dehydrated in the presence of acids or alkalis, 1,2-propylene glycol forms a mixture of dimethyl-1,4-dioxanes, in the presence of Н 3 РО 4 at 250 ° C-propionic aldehyde, in the presence of АlРО 4  - allyl alcohol (2-propene-1- ol) CH 2 = CH-CH 2 -OH and acetone. The catalytic dehydrogenation of 1,2-propylene glycol gives acetol CH 3 -CO-CH 2-OH or propionic aldehyde, propionic acid, methylglyoxal, etc. 

During the oxidation of 1,2-propylene glycol, the reaction products are acetone, propionaldehyde, lactic acid, formaldehyde, acetaldehyde, etc.

Toxicology 

E1520 (propylene glycol) additive is approved for use in most countries of the world .

Propylene glycol production 

Production diagram 

The production of propylene glycol is carried out by hydration of propylene oxide at a temperature of 160 to 200 degrees and at a pressure of about 1.6 MPa. In this case, 85.5% of 

propylene glycol, 13% of dipropylene glycol and 1.5% of tripropylene glycol are released. Allocate glycols in a vacuum on a rectification column. The guaranteed shelf life of the 

product is one year from the date of manufacture. Food grade propylene glycol has a shelf life of about two years. During operation, one should not forget that when solutions 

containing propylene glycol overheat, the base and additives decompose, therefore, the thermophysical properties of the solution may deteriorate.

The use of propylene glycol 

Antifreezes (coolants, coolants) 

Low-freezing heat carriers based on an aqueous solution of propylene glycol are widely used in various industries as heat carriers (antifreezes), including in heating, ventilation, 

air conditioning systems for residential buildings and public buildings, in refrigeration systems for food production, as well as in other heat exchange equipment in the interval 

temperatures from -40 ° C to +108 ° C.

Dependence of the freezing point of coolants on the concentration of propylene glycol in them:

freezing t, ° C −40 −30 −20 −10 −5 0

Content,% mass 54 48 39 25 fifteen 1

At home, you can determine the freezing temperature t freezing ° C of the operating coolant by density. The dependence of the density on the freezing point for aqueous solutions 

of propylene glycol are shown in Table 2.

The dependence of the density on the temperature of the onset of crystal formation of propylene glycol:

freezing t, ° C −40 −30 −20 −10 −5 0

Density, kg / m3 1040 1037 1031 1019 1010 999.3

1,2-Propylene glycol is used:

in the production of unsaturated polyester resins (for the construction industry and automobile production), elastic polyurethanes, alkyd resins;

as a solvent for natural and synthetic substances in the preparation of ointments, pastes, creams, shampoos, etc. in the pharmaceutical and cosmetic industries;

in the food industry as a solvent for food additives and a tobacco moisturizer. 1,2-Propylene glycol has moderate preservative and bactericidal properties;

For disinfection of premises at food industry enterprises (sprayed in the air in the form of an aerosol);

in the manufacture of brake fluids, antifreezes, anti-icing fluids and coolants;

as a plasticizer in the production of cellophane and polyvinyl chloride films;

in smoke machines for creating visual effects at concerts, variety shows, in the film industry;

In connection with the replacement of ethylene glycol ethers with less toxic compounds, the use of 1,2-propylene glycol ethers is increasing;

in liquids for electronic steam generators and ENDS;

In the food industry, propylene glycol is registered as a food additive E1520 as a humectant, emollient and dispersing agent.

buy monopropylene glycol

mpg satın al