三醋酸甘油酯的制备及应用

概述^[1]

三醋酸甘油酯是一种良好的溶剂、增塑剂和保湿剂，用途非常广泛，我国的三醋酸甘油酯年消耗量已达到万吨以上。国内传统生产三醋酸甘油酯的主要方法是硫酸催化法，近年来又研究了几种新型催化剂，如负载型催化剂、杂多酸催化剂和固体超强酸催化剂等．这些催化剂具有催化活性高、反应条件温和等优点，但仍然存在催化剂酸位分布不均、易炭化结焦、易失去活性等缺点．近年来，以离子液体为催化剂制备生物柴油的研究也成为一个热点．离子液体是一种环境友好的新型液体催化剂，其中，酸性离子液体具有液体酸的高密度反应活性和固体酸的不挥发性，具有取代传统工业催化剂的潜力。目前，制备生物柴油的离子液体基本都是亲水性的，反应后离子液体与副产物甘油及过量未反应完的甲醇混为一相，甘油与离子液体分离非常困难，是离子液体催化合成生物柴油产业化应用中的一个技术难题。

制备^[2-3]

方法1：一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法，利用酸醇酯化反应机理，酯化反应采用精馏技术，将甘油、冰醋酸及酸催化剂、共沸带水剂加入带有精馏塔、冷凝器及分水器的反应釜中反应，在塔顶不断将反应生产的水分出，而共沸剂回流至塔中。粗产品送至酰化釜中，加入醋酐反应后脱酸，制得三醋酸甘油酯粗品；:将计量好的三醋酸甘油酯粗品投入精制釜中，投入事先用三乙酸甘油酯浸泡的活性炭。活性炭的用量为三醋酸甘油酯粗品质量的0.05‑0.1％；清洗过滤系统后，根据回流循环时料液澄清情况酌情补加活性炭。

开冷凝器冷凝水，开加热油阀升温，同时通入适量的氮气鼓泡。脱色2.5‑3小时；当精制釜好温达到110℃时，控制真空度≤300pa，釜温达到125℃时关闭导热油加热阀门，控制115℃，控制真空度≤300pa分馏，收集初馏分，收集后泵入制备三醋酸甘油酯粗品过程中的脱酸罐内，进入下一轮制备。反应产物开夹套冷却水降温，冷却至小于等于60℃后排净夹套余水。降温的同时进行循环过滤操作；采用孔径为1000目的羊毛毡过滤器进行循环过滤，循环过滤时压力为0.2MPa。过滤前应将过滤器中碳渣清理干净。

循环过滤待得到澄清透明的料液后压入成品罐，即得精制后的三醋酸甘油酯；制备得到的三醋酸甘油酯产品含量≥99.7％，色度小于15号，酸值≤0.007％。对粗成品进行连续精制，可以去除杂质、降低水分含量、使产品的酸值指标合格及改善产品的不良气味，连续精制提升精制收率达到提升产品含量的目的。:

方法2：一种三醋酸甘油酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）将甘油和醋酸导入反应釜，同时加入催化剂和脱水剂；

（2）投料结束后对反应釜升温，打开反应釜放空阀，回流后，控制回流量1200~2000L/h，釜温升至110℃，釜顶温度控制在80~100℃，收集回流液，整个过程持续20~24小时；

（3）开真空泵进行脱酸，同时升高反应釜温度，当釜温升至135~140℃时，结束脱酸，并向反应釜中加入醋酐；

（4）继续对反应釜升温至140℃，并保温半小时，通过加料口加入氢氧化钡；

（5）继续对反应釜加热，釜温达到200~205℃时，开真空泵进行真空蒸馏，持续2~4小时，将釜内料液转入粗成品储罐；

（6）将粗品通过氮气加压过滤得到精品后入库。

用途^[4]

三醋酸甘油酯可用作照片软片、防腐剂等的溶剂，还可作增塑剂、胶姆糖胶基物质的乳化剂、香料固定剂等。三醋酸甘油酯作为一种安全无毒的增塑剂广泛应用于烟草、食品、冶金行业。其应用举例如下：制备一种含有三醋酸甘油酯的卷烟减害增效剂的滤棒，含有三醋酸甘油酯的卷烟减害增效剂的滤棒制备方法，它包含如下步骤：

(1)将质量百分比为60~90%的脂溶性溶剂、5~35%三醋酸甘油酯和0.01~5%的烟用香精进行调配，搅拌混合均匀而制得卷烟减害增效剂，所述脂溶性溶剂为食用级的脂肪酸、醇类或油脂类溶剂；

(2)用制得的卷烟减害增效剂作为芯材，将卷烟减害增效剂包裹在胶囊中，采用胶囊在卷烟滤棒的添加工艺，加入到卷烟滤棒中。

本方法原料来源广泛，成本低廉，能够显著降低卷烟烟气中苯酚含量，同时可以赋予烟气特殊的香气和吃味。

主要参考资料

[1] 离子液体催化甘油合成三醋酸甘油酯

[2] CN201010559603.7一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法

[3] CN201610515687.1一种三醋酸甘油酯的制备方法

[4] CN200810096998.4一种食品级三醋酸甘油酯的制备方法