CN102627528A - 超声波辅助合成松油醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种超声波辅助合成松油醇的方法，采用两步法，在超声波辅助下进行水合反应、脱水反应和中合反应等，通过优选适当的超声波参数，利用超声波的空穴作用，强化乳化效果，提高水合和脱水反应速率和选择性，并强化中和洗涤效能，减少洗涤用水。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声波辅助合成松油醇的方法。
背景技术
我国松脂资源丰富，松节油年产量巨大，其最大用途之一是生产香料级松油醇，松油醇又称为萜品醇，分为香料级松油醇和药用级松油醇，是无色粘稠液体。松油醇具有持久的紫丁香气，并带有树木和花香的气味，广泛用于香料、印刷、日化、农药、选矿等行业。目前，松油醇生产主要分一步法和二步法两种工艺，其中一步法为松节油在酸性催化剂作用下直接水合成松油醇，该法生产周期短，但松油醇得率较低、副产物多、纯度和香气较差，产品主要用作二号选矿油；两步法为松节油首先在硫酸催化下生成水合萜二醇，再经稀硫酸脱水、中和、分馏得松油醇，但该法生产周期长，其产物纯度较一步法高，而副产物较一步法少。
由于现在对环保的要求越来越迫切，因此，目前的工作重点是在提高产率、降低成本、简化工艺流程、减少能耗和废水的目标基础上，重视环境保护，尽早使合乎时代发展要求的新工艺实现工业化。
发明内容
本发明提出一种超声波辅助合成松油醇的方法,通过优选适当的超声波参数，利用超声波的空穴作用，强化乳化效果，提高水合和脱水反应速率和选择性，并强化中和洗涤效能，减少洗涤用水。与原工艺相比，提高了产品得率，香气稳定纯度高，减少了废水的产生和排放、节能降耗，降低了生产成本。
本发明通过如下技术方案实现：
一种超声波辅助合成松油醇的方法，采用两步法，其特征在于包括如下步骤：
1、按常规方法将松节油进行分馏得到工业蒎烯，
2、工业蒎烯和硫酸在超声波辅助下进行水合反应24小时，然后静置分层得到水合萜二醇结晶；
3、上一步骤得到的水合萜二醇结晶在超声波辅助下，先水洗，再用30%NaOH稀碱液洗至中性，得到粗制的水合萜二醇结晶；
4、上一步骤得到的粗制水合萜二醇结晶和0.2%硫酸加入装有搅拌装置的搪瓷反应锅，在超声波辅助下进行脱水反应4～5h。
5、静置分层：留下油层，下部酸水排出回用，浓度不够可以添加酸。
6、中和反应：在超声波辅助下，将留下的油层和30%稀碱液，搅拌0.5h,待油层中和后分出碱液。
7、将油打至储罐，澄清2~3天，澄清液的下层是水层，可以回用。上层为粗松油醇移入分馏塔进行精制。
8、分馏塔采用附有分凝器的不锈钢网形波纹填料塔，油温开始不超过120℃，防止充溢并逐渐升温，维持油温180~200℃，塔顶真空度为98.64~99.98kPa，按相对密度分段收集馏份。
在上述各个有超声波辅助的反应步骤中，超声波仅在开头的1~2小时使用。超声波频率为150～600KHz。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明具体实施方式通过下面的步骤进一步说明：
1、松节油分馏，松节油分馏后得到95%的α蒎烯和β蒎烯。
2、水合
（1）投料配比（重量比）为蒎烯：30%硫酸=1:1.7。
（2）在装有搅拌装置的5M3搪瓷反应锅中，先加进30%硫酸，然后加松节油及乳化剂平平加Pergal，加入量按1000kg松节油加400ml 10%平平加。加料完毕，即剧烈搅拌，使反应物完全成为乳化液。反应时，通冷盐水保持温度在28~30℃下反应24h。析出大量水合萜二醇结晶，
（3）静置分层。水合萜二醇结晶即浮在酸水之上，下层酸水排除后重复利用。
（4）水合萜二醇结晶留在锅中水洗三次，再用30%NaOH稀碱液洗至中性，至含酸量不超过0.1%为止。
(5)将液体放入离心机甩滤，除去残留的油分和水分，得到粗制水合萜二醇。
、脱水
（1）投料配比，按重量比为水合萜二醇:0.2%硫酸=1:2。
（2）脱水锅为装有搅拌装置的3M3搪瓷反应锅，反应锅还装有盘管加热器和直接蒸汽扩散器。锅上装有回流冷凝器、油水分离器和接受器。将粗制水合萜二醇加入脱水锅中，再加入0.2%的稀硫酸。搅拌并开通蒸汽加热至沸腾。回流1h,取样测定酸液浓度，2h后再测一次（因水合萜二醇结晶可能包含有一些酸）。根据测出的酸的浓度计算中和时需要用的液碱量。每隔0.5h~1h测定一次油层密度。如果密度已经达到d 0.933，则表示反应到达终点，前后约需4~5h。
（3）静置分层，留下油层，下部酸水排出回用，浓度不够可以添加酸。
（4）中和反应，留下的油层和稀碱（稀碱由30%左右液碱预先加水稀释10倍），搅拌0.5h,待油层中和后分出碱液。
（5）用泵将油打至储罐，让其澄清2~3昼夜。2~3天后，有少量为脱水的水合萜二醇结晶析出附在罐壁，可以回收重新处理。澄清液的下层是水层，可以回用。油层为粗松油醇，一般工厂称为黄油，粗松油醇移入分馏塔进行精制。
4、分馏
分馏塔型式采用不锈钢网形波纹填料塔，并附有分凝器。塔釜用导热油加热。油温开始不超过120℃，防止充溢并逐渐升温，维持油温180~200℃，塔顶真空度为98.64~99.98kPa，按相对密度分段收集馏份。
前中间段积累一定数量后再进行复分馏，经过，头子、前馏段、前中间段和成品段可以得到一定数量的松油醇。在分馏前分馏段和后成品段的中间交接处，应增大回流比，提高分馏效果。分馏所得成品约为投料量的55%~60%。釜内的残脚子排除。
含醇量高于90%的松油醇一般用作香料进入松油醇成品储罐。含醇量40%~85%的馏份称为合成松油，用作溶剂、浮选剂和清洁剂等。按含量不同分别进入松油储罐。
Claims (1)
1.一种超声波辅助合成松油醇的方法，采用两步法，其特征在于包括如下步骤：
（1）、按常规方法将松节油进行分馏得到工业蒎烯；
（2）、工业蒎烯和硫酸在超声波辅助下进行水合反应24小时，然后静置分层得到水合萜二醇结晶；
（3）、上一步骤得到的水合萜二醇结晶在超声波辅助下，先水洗，再用30%NaOH稀碱液洗至中性，得到粗制的水合萜二醇结晶；
（4）、上一步骤得到的粗制水合萜二醇结晶和0.2%硫酸加入装有搅拌装置的搪瓷反应锅，在超声波辅助下进行脱水反应4～5h；
（5）、静置分层：留下油层，下部酸水排出回用，浓度不够可以添加酸；
（6）、中和反应：在超声波辅助下，将留下的油层和30%稀碱液，搅拌0.5h,待油层中和后分出碱液；
（7）、将油打至储罐，澄清2~3天，澄清液的下层是水层，可以回用；上层为粗松油醇移入分馏塔进行精制；
（8）、分馏塔采用附有分凝器的不锈钢网形波纹填料塔，油温开始不超过120℃，防止充溢并逐渐升温，维持油温180~200℃，塔顶真空度为98.64~99.98kPa，按相对密度分段收集馏份；
上述各反应步骤的超声波仅在开头的1~2小时使用，超声波频率均为150～600KHz。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Dan Inventor before: Chen Guoqiang |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20151210 Address after: 650051 Huashan East Road, Wuhua District, Yunnan, China, No. 82, No. Applicant after: Chen Dan Address before: 655000, Chuxiong Yi Autonomous Prefecture of Yunnan province Shuangbai County Highway seven kilometers chicken Applicant before: YUNNAN SENMEIDA BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Guoqiang Inventor before: Chen Dan |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160503 Address after: 655000, Chuxiong Yi Autonomous Prefecture of Yunnan province Shuangbai County Highway seven kilometers chicken Patentee after: YUNNAN SENMEIDA BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 650051 Huashan East Road, Wuhua District, Yunnan, China, No. 82, No. Patentee before: Chen Dan |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 675100 Shuangbai County Industrial Park, Shuangbai County, Chuxiong Yi Autonomous Prefecture, Yunnan Province Patentee after: Yunnan senmeida Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 655000, Chuxiong Yi Autonomous Prefecture of Yunnan province Shuangbai County Highway seven kilometers chicken Patentee before: YUNNAN SENMEIDA BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Ultrasonic assisted synthesis of terpineol Effective date of registration: 20221128 Granted publication date: 20160127 Pledgee: Kunming Dongfeng Sub branch of Bank of China Ltd. Pledgor: Yunnan senmeida Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2022530000036 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20160127 Pledgee: Kunming Dongfeng Sub branch of Bank of China Ltd. Pledgor: Yunnan senmeida Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2022530000036 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method of ultrasonic assisted synthesis of terpineol Granted publication date: 20160127 Pledgee: Kunming Dongfeng Sub branch of Bank of China Ltd. Pledgor: Yunnan senmeida Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980010440 |