專利名稱:超聲波輔助合成松油醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種超聲波輔助合成松油醇的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)松脂資源豐富,松節(jié)油年產(chǎn)量巨大,其最大用途之一是生產(chǎn)香料級(jí)松油醇,松油醇又稱為萜品醇,分為香料級(jí)松油醇和藥用級(jí)松油醇,是無(wú)色粘稠液體。松油醇具有持久的紫丁香氣,并帶有樹木和花香的氣味,廣泛用于香料、印刷、日化、農(nóng)藥、選礦等行業(yè)。目前,松油醇生產(chǎn)主要分一步法和二步法兩種工藝,其中一步法為松節(jié)油在酸性催化劑作用下直接水合成松油醇,該法生產(chǎn)周期短,但松油醇得率較低、副產(chǎn)物多、純度和香氣較差,產(chǎn)品主要用作二號(hào)選礦油;兩步法為松節(jié)油首先在硫酸催化下生成水合萜二醇,再經(jīng)稀硫酸脫水、中和、分餾得松油醇,但該法生產(chǎn)周期長(zhǎng),其產(chǎn)物純度較一步法高,而副產(chǎn)物較一步法少。由于現(xiàn)在對(duì)環(huán)保的要求越來越迫切,因此,目前的工作重點(diǎn)是在提高產(chǎn)率、降低成本、簡(jiǎn)化工藝流程、減少能耗和廢水的目標(biāo)基礎(chǔ)上,重視環(huán)境保護(hù),盡早使合乎時(shí)代發(fā)展要求的新工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種超聲波輔助合成松油醇的方法,通過優(yōu)選適當(dāng)?shù)某暡▍?shù),利用超聲波的空穴作用,強(qiáng)化乳化效果,提高水合和脫水反應(yīng)速率和選擇性,并強(qiáng)化中和洗滌效能,減少洗滌用水。與原工藝相比,提高了產(chǎn)品得率,香氣穩(wěn)定純度高,減少了廢水的產(chǎn)生和排放、節(jié)能降耗,降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種超聲波輔助合成松油醇的方法,采用兩步法,其特征在于包括如下步驟
1、按常規(guī)方法將松節(jié)油進(jìn)行分餾得到工業(yè)菔烯,
2、工業(yè)菔烯和硫酸在超聲波輔助下進(jìn)行水合反應(yīng)24小時(shí),然后靜置分層得到水合萜
二醇結(jié)晶;
3、上一步驟得到的水合萜二醇結(jié)晶在超聲波輔助下,先水洗,再用30%Na0H稀堿液洗至中性,得到粗制的水合萜二醇結(jié)晶;
4、上一步驟得到的粗制水合萜二醇結(jié)晶和0.2%硫酸加入裝有攪拌裝置的搪瓷反應(yīng)鍋,在超聲波輔助下進(jìn)行脫水反應(yīng)4 5h。5、靜置分層留下油層,下部酸水排出回用,濃度不夠可以添加酸。6、中和反應(yīng)在超聲波輔助下,將留下的油層和30%稀堿液,攪拌0. 5h,待油層中和后分出堿液。
7、將油打至儲(chǔ)罐,澄清2 3天,澄清液的下層是水層,可以回用。上層為粗松油醇移入分餾塔進(jìn)行精制。8、分餾塔采用附有分凝器的不銹鋼網(wǎng)形波紋填料塔,油溫開始不超過120°C,防止充溢并逐漸升溫,維持油溫18(T200°C,塔頂真空度為98. 64 99. 98kPa,按相對(duì)密度分段收集餾份。在上述各個(gè)有超聲波輔助的反應(yīng)步驟中,超聲波僅在開頭的廣2小時(shí)使用。超聲波頻率為150 600KHz。
圖I是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具體實(shí)施方式
通過下面的步驟進(jìn)一步說明
I、松節(jié)油分餾,松節(jié)油分餾后得到95%的a菔烯和P菔烯。2、水合
(I)投料配比(重量比)為菔烯30%硫酸=1:1.7。(2)在裝有攪拌裝置的5M3搪瓷反應(yīng)鍋中,先加進(jìn)30%硫酸,然后加松節(jié)油及乳化劑平平加Pergal,加入量按IOOOkg松節(jié)油加400ml 10%平平加。加料完畢,即劇烈攪拌,使反應(yīng)物完全成為乳化液。反應(yīng)時(shí),通冷鹽水保持溫度在28 3(TC下反應(yīng)24h。析出大量水合萜二醇結(jié)晶,
(3)靜置分層。水合萜二醇結(jié)晶即浮在酸水之上,下層酸水排除后重復(fù)利用。(4)水合萜二醇結(jié)晶留在鍋中水洗三次,再用30%Na0H稀堿液洗至中性,至含酸量不超過0. 1%為止。(5)將液體放入離心機(jī)甩濾,除去殘留的油分和水分,得到粗制水合萜二醇。、脫水
(I)投料配比,按重量比為水合萜二醇0. 2%硫酸=1:2。(2)脫水鍋為裝有攪拌裝置的3M3搪瓷反應(yīng)鍋,反應(yīng)鍋還裝有盤管加熱器和直接蒸汽擴(kuò)散器。鍋上裝有回流冷凝器、油水分離器和接受器。將粗制水合萜二醇加入脫水鍋中,再加入0.2%的稀硫酸。攪拌并開通蒸汽加熱至沸騰?;亓鱨h,取樣測(cè)定酸液濃度,2h后再測(cè)一次(因水合萜二醇結(jié)晶可能包含有一些酸)。根據(jù)測(cè)出的酸的濃度計(jì)算中和時(shí)需要用的液堿量。每隔0. 5tTlh測(cè)定一次油層密度。如果密度已經(jīng)達(dá)到d 0.933,則表示反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn),前后約需4 5h。(3)靜置分層,留下油層,下部酸水排出回用,濃度不夠可以添加酸。(4)中和反應(yīng),留下的油層和稀堿(稀堿由30%左右液堿預(yù)先加水稀釋10倍),攪拌0. 5h,待油層中和后分出堿液。(5)用泵將油打至儲(chǔ)罐,讓其澄清2 3晝夜。2 3天后,有少量為脫水的水合萜二醇結(jié)晶析出附在罐壁,可以回收重新處理。澄清液的下層是水層,可以回用。油層為粗松油醇,一般工廠稱為黃油,粗松油醇移入分餾塔進(jìn)行精制。4、分餾
分餾塔型式采用不銹鋼網(wǎng)形波紋填料塔,并附有分凝器。塔釜用導(dǎo)熱油加熱。油溫開始不超過120°C,防止充溢并逐漸升溫,維持油溫18(T200°C,塔頂真空度為98. 64^99. 98kPa,按相對(duì)密度分段收集餾份。
前中間段積累一定數(shù)量后再進(jìn)行復(fù)分餾,經(jīng)過,頭子、前餾段、前中間段和成品段可以得到一定數(shù)量的松油醇。在分餾前分餾段和后成品段的中間交接處,應(yīng)增大回流比,提高分餾效果。分餾所得成品約為投料量的55%飛0%。釜內(nèi)的殘腳子排除。含醇量高于90%的松油醇一般用作香料 進(jìn)入松油醇成品儲(chǔ)罐。含醇量409^85%的餾份稱為合成松油,用作溶劑、浮選劑和清潔劑等。按含量不同分別進(jìn)入松油儲(chǔ)罐。
權(quán)利要求
1.一種超聲波輔助合成松油醇的方法,采用兩步法,其特征在于包括如下步驟 (1)、按常規(guī)方法將松節(jié)油進(jìn)行分餾得到工業(yè)菔烯; (2)、工業(yè)菔烯和硫酸在超聲波輔助下進(jìn)行水合反應(yīng)24小時(shí),然后靜置分層得到水合萜二醇結(jié)晶; (3)、上一步驟得到的水合萜二醇結(jié)晶在超聲波輔助下,先水洗,再用30%Na0H稀堿液洗至中性,得到粗制的水合萜二醇結(jié)晶; (4)、上一步驟得到的粗制水合萜二醇結(jié)晶和0.2%硫酸加入裝有攪拌裝置的搪瓷反應(yīng)鍋,在超聲波輔助下進(jìn)行脫水反應(yīng)4 5h ; (5)、靜置分層留下油層,下部酸水排出回用,濃度不夠可以添加酸; (6)、中和反應(yīng)在超聲波輔助下,將留下的油層和30%稀堿液,攪拌0.5h,待油層中和后分出堿液; (7)、將油打至儲(chǔ)罐,澄清2 3天,澄清液的下層是水層,可以回用;上層為粗松油醇移入分餾塔進(jìn)行精制; (8)、分餾塔采用附有分凝器的不銹鋼網(wǎng)形波紋填料塔,油溫開始不超過120°C,防止充溢并逐漸升溫,維持油溫18(T200°C,塔頂真空度為98. 64 99. 98kPa,按相對(duì)密度分段收集餾份; 上述各反應(yīng)步驟的超聲波僅在開頭的廣2小時(shí)使用,超聲波頻率均為150 600KHz。
全文摘要
一種超聲波輔助合成松油醇的方法,采用兩步法,在超聲波輔助下進(jìn)行水合反應(yīng)、脫水反應(yīng)和中合反應(yīng)等,通過優(yōu)選適當(dāng)?shù)某暡▍?shù),利用超聲波的空穴作用,強(qiáng)化乳化效果,提高水合和脫水反應(yīng)速率和選擇性,并強(qiáng)化中和洗滌效能,減少洗滌用水。
文檔編號(hào)C07C33/14GK102627528SQ201210070088
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者陳國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:云南森美達(dá)生物科技有限公司