Пропилeнгликoль — бесцветная вязкая жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающая гигроскопическими свойствами.
Пропиленгликоль безопасен для здоровья человека. Он широко используется в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и в пищевой и косметической промышленности.
Попиленгликоль растворим в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах карбоновых кислотах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно растворим в бензоле. При смешении его с водой или аминами резко снижается температура замерзания растворов; так, температура замерзания 40%-ного водного раствора -23 °С, а 50%-ного -35 °С. Это свойство используют для приготовления антифризов.
Применяют пропиленгликоль (около 40%) в производстве ненасыщенных полиэфирных смол (для строительной индустрии и производства автомобилей), эластичных полиуретанов, алкидных смол; в фармацевтической и косметической промышленностисти (ок. 10%) как растворительритель пририродных и синтетических веществ при приготовлении мазей, паст, кремов, шампуней и т.д.; в пищевой. промомышленности (10-12%) как растворителъ пищевых добавок и увлажнитель табака (благодаря своей гигроскопичности). Пропиленгликоль. обладает умеренными консервирующими и бактерицидными свойствами. Его используют также при изготовлении тормозных жидкостей, антифризов и теплоносителей, в качестве пластификатора при производстве целлофановых и поливинилхлоридных пленок.
Токсичность пропиленгликоля (ЛД50 = 20000 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля (ЛД50 = 4700 мг/кг).
Применения пропиленгликоля в отопительных системах
Пропиленгликоль обладает всеми свойствами, необходимыми для идеального теплоносителя: его кристаллизация начинается при температуре -600 С, а кипение при температуре 1870С.
Для теплоэнергетики наибольший интерес представляет водный раствор пропиленгликоля, основным свойством которого является жидкое состояние в диапазоне температур от -400С до +1080С.
Еще одним достоинством пропиленгликоля является низкая по сравнению с водой коррозионная активность, что позволяет опустить планку требований к качеству стали для отопительных систем, а, значит, снизить их стоимость.
Пропиленгликоль подходит для любых систем отопления, включающих конструктивные элементы из стали, чугуна, меди, алюминия, полимерных материалов и резины. Более того, при его использовании на внутренней поверхности отопительной системы не образуется осадков и накипи, что не только увеличивает срок ее службы, но и обеспечивает более высокую теплоотдачу.
По своим свойствам пропиленгликоль схож с этиленгликолем, водный раствор которого также широко используется в качестве антифриза. Основное различие состоит в том, что этиленгликоль токсичен, и применять его в системах отопления не рекомендуется, особенно, если вместе с обогревом жилища производится нагрев горячей воды для хозяйственных нужд. Дело в том, что исключить наличие протечек в теплообменниках сложно, также сложно определить присутствие этиленгликоля в горячей воде. Поэтому разумнее отказаться от этиленгликоля, отдав предпочтение более дорогому, но при этом безопасному, пропиленгликолю.
Система отопления с пропиленгликолем:
- Не боится морозов: даже при -300С теплоноситель в ней не замерзнет, и трубы останутся целыми;
- Устойчива к коррозии;
- В ней не образуется накипь;
- Для монтажа системы отопления на пропиленгликоле можно использовать менее качественные, а, значит, дешевые, стальные трубы;
- Для нагрева воды в системе отопления можно использовать накопительные бойлеры (для систем отопления с этиленгликолем этого делать нельзя).
Для разбавления пропиленгликоля можно использовать только дистиллированную или несоленую воду.
Возможно разбавление в различных пропорциях. можно смешивать по объему. Это удобно, когда нет весов, но есть определенные емкости.
% доля |
Плотность при 200C, г/см³ |
Температура замерзания, 0C |
25 |
1,023 |
-10 |
30 |
1,029 |
-13 |
35 |
1,033 |
-17 |
40 |
1,037 |
-21 |
45 |
1,042 |
-26 |
50 |
1,045 |
-32 |
Подготовливая теплоноситель исходя из массы, получаются похожие результаты, как и подготавливая его, исходя из объема. Небольшие несоответствия могут возникнуть потому, что пропиленгликоль немного тяжелее воды (1 литр пропиленгликоля весит примерно 1,1 кг).
- При разбавлении 1 литра концентрата с 1 литром воды - температура замерзания -34°C
- При разбавлении 1 литра концентрата с 2 литрами воды - температура замерзания -14°C
- При разбавлении 1 литра концентрата с 4 литрами воды - температура замерзания -8°C
- При разбавлении 1 литра концентрата с 9 литрами воды- температура замерзания -3°C
Для того, чтобы подготовить теплоносители с высокой степенью точности, можно воспользоваться приведенным выше графиком. Необходимо иметь в виду, что такие такие графики чаще всего указываются данные для подготовки смеси, исходя из массовой доли или процентной массы.
Пропиленгликоль является горючей жидкостью, поэтому при работе с ним важно соблюдать меры предосторожности по взрывобезопасности и пожарной безопасности. Работать с продуктом следует только в вентилируемом помещении с обязательным применением индивидуальных средств защиты, отличающихся устойчивостью по отношению к воздействиям химических веществ. Нежелательно использовать раствор в системах с оцинкованными трубами, поскольку покрытие может отслаиваться. Смешивание с прочими антифризами без предварительной проверки тоже нежелательно, поскольку это может повлиять на антикоррозионные свойства теплоносителей.
Использование пропиленгликоля в производстве пива, молока, вина
Пропиленгликоль применяется для охлаждения пива, вина, молока и других жидкостей. Охлаждение осуществляется методом принудительной циркуляции, как правило, 30% водного раствора пропиленгликоля по змеевикам. Преимуществом пропиленгликоля перед водой, этиленгликолем и раствором солей в воде заключается в том, что из-за не токсичности пропиленгликоля продукт можно применять даже после небольших утечек пропиленгликоля через неплотности системы. Присутствие 0,25% пропиленгликоля не влияет на вкус. Концентрация пропиленгликоля 30% позволяет довести температуру охладителя до -12,8оС; вода же позволяет понизить температуру лишь до 1,1оС. Пропиленгликоль автоматически смазывает элементы охлаждающей системы.
Пропиленгликоль в лакокрасочной промышленности
Пропиленгиколь в лакокрасочной промышленности и cтроительстве применяется в качестве:
- Растворителя
- Пластификатора
- Наполнителя
- Увлажнителя в мастики для дерева
- В производстве глифталевых смол.
Также пропиленгликоль широко применяется в производстве водоэмульсионных (иначе их называют латексные) красок для покрытия интерьеров архитектурных сооружений, в особенности для производства полуглянцевых красок. Имея свойства полностью растворяться в воде, пропиленгликоль улучшает свойства красок, поскольку его низкое испарение увеличивает промежутки времени, когда может применяться кисть для нанесения краски.
Низкозамерзающие теплоносители, производимые на основе водного раствора пропиленгликоля широко применяются в различных отраслях промышленности в роли теплоносителей - антифризов, кондиционирования жилых помещений, вентиляции и другом теплообменном оборудовании при интервалах температур в пределах от минус 40°С до плюс 108°С. В охладительных системах пищевых производств используются антифризы-хладоносители на пропиленгликолевой основе. В случае аварийного разлива теплоносителя на основе пропиленгликоля его достаточно будет собрать мокрой тряпкой, когда при проливе этиленгликольсодержащих теплоносителей следует менять плитку либо деревянный пол с утеплителем, впитавшие в себя ядовитый этиленгликоль.