本發明涉及松脂的生產技術領域,具體涉及一種松香和松節油的制備方法。
背景技術:
松脂是固體樹脂酸,即松香溶解在松節油中所形成的混合溶液。松脂是由松類樹干分泌出的樹脂,屬于樹木生理活動的產物,在空氣中呈粘滯液或塊狀固體。松脂中含有豐富的松香和松節油,松香和松節油是一種廣泛使用的化工基本原料,其中,松香具有防腐、絕緣、粘合、軟化等性能,是合成橡膠、油漆、肥皂、乳化劑、造紙等各化工產品的主要原輔料。松節油為一種無色或淡黃色的揮發油,廣泛應用于油漆、制革等行業。因此松脂必須通過加工,將松脂中含有的松香和松節油分離開來,生產出符合國家規定質量標準的松香和松節油。松香和松節油是重要的化工原料,進行松脂加工,不但可向國家提供大量的工業原料和出口物資,還可提高山區人民的生活水平,繁榮山區經濟。
目前松脂加工方法包括直接火法和蒸汽法,直接火法是把松脂直接裝于蒸餾鍋內,鍋底用直接燒火進行加熱,故稱為直接火法。由于本法在蒸餾過程中,當加熱到規定溫度時,必須滴入適量清水,產生出水蒸汽,降低蒸餾溫度,蒸出松節油,所以直接火法又稱為滴水法。蒸汽法是用蒸汽作加工熱源,并用過熱蒸汽作活汽,即蒸汽從蒸汽管的小孔噴出,以降低蒸餾溫度,蒸出松節油。松脂的蒸汽法加工分三個工序進行:即松脂熔解、熔解脂液凈制和凈制液蒸餾。若三個工序都連續進行,稱為連續蒸汽法;若三個工序全部間歇進行,則稱為間歇蒸汽法。
但現有加工方法中,一般采用水、松節油和草酸的混合液作為松脂的溶解液,但水只能清洗掉松脂中的水溶性異物,松脂的溶解主要依靠加熱和加松節油,溶解速度較慢。同時,一般采用高位鍋和澄清鍋對松脂脂液進行澄清,在高位鍋內使脂液和水分、雜質自行分離的時間長,自行分離存在分離不完全、效果差的缺陷。
技術實現要素:
本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種松香和松節油的制備方法。該方法是松脂的溶解速度加快,縮短了制備的時間,且所制備出的松香和松節油純度高,質量量優良。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種松香和松節油的制備方法,包括以下步驟:
(1)溶解:將松脂輸送入溶解鍋,在溶解鍋底部通入水蒸氣加熱使松脂溶于溶解鍋內的溶解液中,所述溶解液由以下重量份的組分組成:水10-20份、二甲基乙酰胺20-30份、松節油10-20份和草酸0.1-0.3份;
(2)水洗:將溶解后的脂液加入熱水中清洗,排出下層的污水、殘渣;由于二甲基乙酰胺有機溶劑溶于水,在水洗之后排出下層的污水、殘渣時,二甲基乙酰胺有機溶劑、殘留的色素和其他雜質等異物可與水一起排出,提高了松香的質量;
(3)澄清:將水洗后的上層松脂脂液置入澄清鍋中進行澄清,排出底部的污水、殘渣;
(4)蒸餾:將澄清的脂液置入預熱儲脂鍋進行預熱后,將預熱后的脂液置入連續蒸餾鍋中蒸餾,最后分別得到松香和松節油;
所述溶解前還采用清洗液對松脂進行清洗,所述清洗液為重量比為1-1.2:10的二甲基乙酰胺與熱水的混合液,所述熱水的溫度為60-70℃。
作為優選,所述步驟(1)中溶解液加入的重量為所述松脂重量的30%-40%。
作為優選,所述溶解鍋底部通入的水蒸氣溫度為90-100℃。
作為優選,所述步驟(2)中熱水的溫度為80-90℃。
作為優選,所述步驟(3)中溶解后的松脂脂液在高位鍋中的停留時間為30-60分鐘。
作為優選,所述步驟(3)中預熱溫度為135-145℃。
作為優選,所述步驟(4)中蒸餾的溫度為150-200℃。
進一步地,所述步驟(3)中還包括澄清后蒸餾前將上層的脂液置入離心罐內通過高速離心機離心清洗,離心結束后將下層的污水、殘渣排出。
作為優選,所述高速離心機的轉速為2000-2500轉/分,離心時間為5-8分鐘。
本發明中蒸餾所需的熱氣體均包括來自鍋爐的蒸汽和來自與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:
(1)本發明通過采用自制的清洗液對松脂進行清洗,將其表面的大顆粒雜質、污泥等首先清洗后再進行后續的溶解和凈化步驟,提高了松香和松節油的質量。同時清洗液中的水采用熱水,在清洗的同時還能起到對松脂溶解前預熱的效果,促進了松脂的溶解。
(2)本發明中利用二甲基乙酰胺具有穩定性高、對多種樹脂具有良好的溶解能力的特性,在溶解液中添加二甲基乙酰胺作為松脂溶解的有機溶劑,進一步促進了松脂的溶解,縮短了塊狀松脂的溶解時間。
(3)本發明還在松脂凈化過程中采用高速離心機的離心清洗,離心機的高速旋轉,使水和雜質等與脂液充分、快速分離,提高了排污除雜的效率和脂液澄清的效果,進一步提高了松節油和松香的質量。
【具體實施方式】
實施例1:
一種松香和松節油的制備方法,具體步驟如下:
(1)采用清洗液對松脂進行清洗,其中清洗液為重量比為1:10的二甲基乙酰胺與熱水的混合液,其中熱水的溫度為60-70℃;
(2)溶解:將松脂輸送入溶解鍋,在溶解鍋底部通入溫度為90-100℃的水蒸氣加熱使松脂溶于溶解鍋內的溶解液中,其中溶解液所加入的重量為所述松脂重量的40%,溶解液由以下重量份的組分組成:水10份、二甲基乙酰胺20份、松節油10份和草酸0.1份;
(3)水洗:將溶解后的脂液加入溫度為80-90℃熱水中清洗,以將下層的二甲基乙酰胺、色素及其他雜質洗掉;
(4)澄清:將水洗后的上層松脂脂液置入澄清鍋中進行澄清,排出底部的污水、殘渣;澄清后再將上層的脂液置入離心罐內通過高速離心機離心清洗,離心結束后將下層的污水、殘渣排出,其中高速離心機的轉速為2500轉/分,離心時間為5分鐘;
(5)蒸餾:將澄清的脂液置入在溫度為140℃的預熱儲脂鍋進行預熱后,將預熱后的脂液置入溫度為150-200℃連續蒸餾鍋中蒸餾,蒸餾鍋中蒸餾出的氣體經過冷凝器冷凝后得松節油,通過管道泵將松節油輸送至松節油儲罐;蒸餾后的液體從蒸餾鍋底部放出,經計量桶裝,即得成品松香。
本發明實施例中蒸餾所需的熱氣體均包括來自鍋爐的蒸汽和來自與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽。
實施例2:
一種松香和松節油的制備方法,具體步驟如下:
(1)采用清洗液對松脂進行清洗,其中清洗液為重量比為1.2:10的二甲基乙酰胺與熱水的混合液,所述熱水的溫度為60-70℃;
(2)溶解:將松脂輸送入溶解鍋,在溶解鍋底部通入溫度為90-100℃的水蒸氣加熱使松脂溶于溶解鍋內的溶解液中,其中溶解液所加入的重量為所述松脂重量的40%,溶解液由以下重量份的組分組成:水20份、二甲基乙酰胺30份、松節油20份和草酸0.3份;
(3)水洗:將溶解后的脂液加入溫度為80-90℃熱水中清洗,以將二甲基乙酰胺、色素及其他雜質洗掉;
(4)澄清:將水洗后的上層松脂脂液置入澄清鍋中進行澄清,排出底部的污水、殘渣;澄清后再將上層的脂液置入離心罐內通過高速離心機離心清洗,離心結束后將下層的污水、殘渣排出,其中高速離心機的轉速為2000轉/分,離心時間為8分鐘;
(5)蒸餾:將澄清的脂液置入在溫度為140℃的預熱儲脂鍋進行預熱后,將預熱后的脂液置入溫度為150-200℃連續蒸餾鍋中蒸餾,最后分別得到松香和松節油。
本發明實施例中蒸餾所需的熱氣體均包括來自鍋爐的蒸汽和來自與鍋爐連接的加熱爐的過熱蒸汽。
本發明還采用現有的松脂加工方法加工出松香和松節油,并記錄了現有的松脂加工方法和本發明方法中松脂的溶解時間,發現本發明實施例1和實施例2中松脂的溶解時間分別為29分鐘和27分鐘,而現有加工方法中松脂的溶解時間卻為52分鐘,可見通過溶解前的預熱及改變、調整松脂溶解液的成分,本發明方法中松脂的溶解時間比現有加工方法縮短了較多,節約了加工的時間。
本發明還通過采用現有的松脂加工方法與本發明分別得出的松節油成品和松香成品進行測試對比,得到松節油的數據如表1,松香的數據如表2:
表1松節油質量指標
表2松香質量指標
根據表1和表2中的數據發現,通過添加溶解前的清洗、溶解后熱水水洗等步驟及高速離心機在一定轉速和和時間下對脂液的分離,松脂脂液中的雜質、水分等最終得以更充分地排出,使本發明方法獲得松香無雜質存在,質量高,各項質量指標均比現有的加工方法獲得的產品高。
上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。