專利名稱:超聲波輔助合成松油醇的方法
技術領域:
本發明涉及一種超聲波輔助合成松油醇的方法。
背景技術:
我國松脂資源豐富,松節油年產量巨大,其最大用途之一是生產香料級松油醇,松油醇又稱為萜品醇,分為香料級松油醇和藥用級松油醇,是無色粘稠液體。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、農藥、選礦等行業。目前,松油醇生產主要分一步法和二步法兩種工藝,其中一步法為松節油在酸性催化劑作用下直接水合成松油醇,該法生產周期短,但松油醇得率較低、副產物多、純度和香氣較差,產品主要用作二號選礦油;兩步法為松節油首先在硫酸催化下生成水合萜二醇,再經稀硫酸脫水、中和、分餾得松油醇,但該法生產周期長,其產物純度較一步法高,而副產物較一步法少。由于現在對環保的要求越來越迫切,因此,目前的工作重點是在提高產率、降低成本、簡化工藝流程、減少能耗和廢水的目標基礎上,重視環境保護,盡早使合乎時代發展要求的新工藝實現工業化。
發明內容
本發明提出一種超聲波輔助合成松油醇的方法,通過優選適當的超聲波參數,利用超聲波的空穴作用,強化乳化效果,提高水合和脫水反應速率和選擇性,并強化中和洗滌效能,減少洗滌用水。與原工藝相比,提高了產品得率,香氣穩定純度高,減少了廢水的產生和排放、節能降耗,降低了生產成本。本發明通過如下技術方案實現
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、按常規方法將松節油進行分餾得到工業菔烯,
2、工業菔烯和硫酸在超聲波輔助下進行水合反應24小時,然后靜置分層得到水合萜
二醇結晶;
3、上一步驟得到的水合萜二醇結晶在超聲波輔助下,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晶;
4、上一步驟得到的粗制水合萜二醇結晶和0.2%硫酸加入裝有攪拌裝置的搪瓷反應鍋,在超聲波輔助下進行脫水反應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行精制。8、分餾塔采用附有分凝器的不銹鋼網形波紋填料塔,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,按相對密度分段收集餾份。在上述各個有超聲波輔助的反應步驟中,超聲波僅在開頭的廣2小時使用。超聲波頻率為150 600KHz。
圖I是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式本發明具體實施方式
通過下面的步驟進一步說明
I、松節油分餾,松節油分餾后得到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搪瓷反應鍋中,先加進30%硫酸,然后加松節油及乳化劑平平加Pergal,加入量按IOOOkg松節油加400ml 10%平平加。加料完畢,即劇烈攪拌,使反應物完全成為乳化液。反應時,通冷鹽水保持溫度在28 3(TC下反應24h。析出大量水合萜二醇結晶,
(3)靜置分層。水合萜二醇結晶即浮在酸水之上,下層酸水排除后重復利用。(4)水合萜二醇結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搪瓷反應鍋,反應鍋還裝有盤管加熱器和直接蒸汽擴散器。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。回流lh,取樣測定酸液濃度,2h后再測一次(因水合萜二醇結晶可能包含有一些酸)。根據測出的酸的濃度計算中和時需要用的液堿量。每隔0. 5tTlh測定一次油層密度。如果密度已經達到d 0.933,則表示反應到達終點,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,留下的油層和稀堿(稀堿由30%左右液堿預先加水稀釋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行精制。4、分餾
分餾塔型式采用不銹鋼網形波紋填料塔,并附有分凝器。塔釜用導熱油加熱。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,按相對密度分段收集餾份。
前中間段積累一定數量后再進行復分餾,經過,頭子、前餾段、前中間段和成品段可以得到一定數量的松油醇。在分餾前分餾段和后成品段的中間交接處,應增大回流比,提高分餾效果。分餾所得成品約為投料量的55%飛0%。釜內的殘腳子排除。含醇量高于90%的松油醇一般用作香料 進入松油醇成品儲罐。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。按含量不同分別進入松油儲罐。
權利要求
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)、按常規方法將松節油進行分餾得到工業菔烯; (2)、工業菔烯和硫酸在超聲波輔助下進行水合反應24小時,然后靜置分層得到水合萜二醇結晶; (3)、上一步驟得到的水合萜二醇結晶在超聲波輔助下,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晶; (4)、上一步驟得到的粗制水合萜二醇結晶和0.2%硫酸加入裝有攪拌裝置的搪瓷反應鍋,在超聲波輔助下進行脫水反應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行精制; (8)、分餾塔采用附有分凝器的不銹鋼網形波紋填料塔,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,按相對密度分段收集餾份; 上述各反應步驟的超聲波僅在開頭的廣2小時使用,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,在超聲波輔助下進行水合反應、脫水反應和中合反應等,通過優選適當的超聲波參數,利用超聲波的空穴作用,強化乳化效果,提高水合和脫水反應速率和選擇性,并強化中和洗滌效能,減少洗滌用水。
文檔編號C07C33/14GK102627528SQ201210070088
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者陳國強 申請人:云南森美達生物科技有限公司