CN104045519A - 一种高纯度δ松油醇的分离提取方法 - Google Patents

一种高纯度δ松油醇的分离提取方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，包括以下步骤：A、精馏：将δ-松油醇原料加入精馏塔中，塔釜加热温度为210～220℃，塔顶温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760mmHg，将回流比控制为800～1000:1，收集210±1℃的馏分，得到粗δ-松油醇；B、结晶：将粗δ-松油醇加热熔融后，与90～98%的乙醇以1:2.5～5的质量比进行混合，于5～10℃下结晶1～5天；C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为1500～2000r/min，离心10～30min后静置，收集结晶产品。通过本方法，能够分离得到纯度为99%以上的δ-松油醇。

Description

一种高纯度δ松油醇的分离提取方法
技术领域
本发明涉及一种化工产品提纯方法，特别涉及一种高纯度δ松油醇的分离提取方法。 
背景技术
松油醇，又称萜品醇，是指至少四种分子式为 C10H18O 的单环萜醇类化合物，即α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇和δ-松油醇，具有紫丁香味。应用范围很广，主要用于香精配制、医药、农药、塑料、肥皂、油墨工业中，还可作为玻璃器皿上色彩的溶剂。α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇和δ-松油醇的熔点从小到大依次递增，在精馏过程中，难度也越来越大，最常见的α-松油醇的熔点30℃左右，精馏提纯较简单，产品纯度高，而δ-松油醇的熔点高达58℃。生产过程中主要技术难点为：1、其熔点高，生产过程中易结晶，在精馏过程中堵塔，加大了精馏难度；2、后期萃取过程中，由于料液浓稠，结晶过程变化大，受环境温度影响较大，夹带的杂质多，损耗大，生产成本高。目前，国内高纯度δ-松油醇产品尚属空白，因而亟待提供一种纯度更高的δ-松油醇产品。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中精馏难度大，δ-松油醇纯度低的问题，提出一种高纯度δ-松油醇的分离提取方法，可使δ-松油醇的纯度达到99%以上。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明采用提高精馏效果和后期通过与乙醇混合后结晶、离心分离的方式，提高δ-松油醇的纯度，包括以下步骤：
A、精馏：将δ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为210～220℃，塔顶的温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg,将回流比控制为800～1000:1,收集210±1℃的馏分，得到粗δ-松油醇； 
B、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为90～98%的乙醇以1:2.5～5的质量比进行混合，混合后于5～10℃的温度下结晶1～5天；
C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为 1500～2000r/min ，离心10～30min后静置，收集结晶产品，按步骤B和步骤C重复处理2次以上，即得到纯度为95%以上的δ-松油醇产品。
所述的δ-松油醇原料优选含纯度为20%以上的粗δ-松油醇，其来源于香樟油生产桉叶油的副产品。
步骤A中所述的精馏为间歇式精馏，生产周期为5～10天。
本发明步骤A中所述的精馏塔是通过对出料装置进行改进后的精馏塔，在重力出料管、真空管、回流管设置保温套管，保温套管与冷凝器的出水口连接塔，使冷凝器换热后冷凝管里的热水通入到各保温套管中，从而对出料管、回流管和真空管里的料液进行保温，防止料液结晶堵塞各管路。具体说明见实施例5。
本发明的有益效果：
1、本发明通过对精馏过程参数的有效控制，可得到纯度为80～90%的δ-松油醇，填补了国内通过精馏、提纯生产高纯度δ-松油醇的空白，拓展了δ-松油醇在香料配置、医药辅料、日化和化工原料中的应用；本发明通过对结晶和分离两个提纯过程及其参数的控制，能够大大提高δ-松油醇的纯度，其中，结晶过程利用本组分物质溶解度随温度的降低而降低，且组分中不同物质在相同温度下的溶解度不同的特性，并有效控制结晶的温度和时间，找到了一个最佳的平衡点，以最大限度地提高δ-松油醇的纯度；通过离心分离过程，进一步地提高了δ-松油醇的纯度，将结晶和母液离心分离的结合，可得到纯度为95%左右的δ-松油醇，重复步骤B 和C 3～5次，可使δ-松油醇的纯度达到99%以上。。 
2、本发明中选用的酒精浓度为90～98%，能够提高δ-松油醇在酒精中的溶解度，并在结晶过程中，最大限度地将δ-松油醇结晶体与其他杂质分开；本发明优选的δ-松油醇原料为香樟油提取桉叶油过程中的副产品，其δ-松油醇的 纯度为20%以上，将其再次提纯，提高了香樟油原料的利用率；本发明优选的精馏方式为间歇精馏，便于在不同温度下收集不同馏分，同时方便停止生产时对塔内杂质进行清理，保证生产的顺利进行。
3、本发明中步骤C中离心分离后的母液，可返回精馏塔内进行提纯再生产，得到纯度较高的其他产品，如α-松油醇、松油烯-4-醇，经济效益高。
4、本发明通过改进后的出料装置能够使δ-松油醇的温度保持在50～70℃，在这个温度范围内δ-松油醇不会结晶，因此不会造成堵塔，影响生产的问题，另外，所用的热水是从冷凝器出来的热水，提高了热量的利用率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例5的结构示意图
其中1-进水管，2-冷凝器，21-冷凝水进口，22-冷凝水出口，3-料液分配槽，4-真空管，5-真空管保温套管，51-真空管保温套管进水口，52-真空管保温套管出水口，6-重力出料管，7-重力出料管保温套管，71-重力出料管保温套管进水口，72-重力出料管保温套管出水口，8-分水主体，9-回流管保温套管，91-回流管保温套管进水口，10-回流管，11-分流管。
具体实施方式
实施例1
  一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，包括以下步骤：
  A、精馏：将3000kgδ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为210℃，塔顶的温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg,加热后的蒸汽不断上升，经多次精馏、冷凝、回流、精馏的循环过程，根据香樟油中的主要成分的沸点不同（其中，β-石竹烯130℃、樟脑204℃、δ-松油醇210℃、松油烯-4-醇212℃和a-松油醇219℃）而分别收集，将回流比控制为800:1,收集210±1℃的馏分，得到500kg粗δ-松油醇，经分析δ-松油醇的含量为85%； 
B 、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为95%的乙醇以1:4的质量比进行混合，混合后于5℃下结晶5天；
C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为 1500r/min ，离心20min后静置，收集结晶产品，得到纯度为95%的δ-松油醇。
实施例2
一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，包括以下步骤：
A、精馏：将3000kgδ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为215℃，塔顶的温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg，将回流比控制为850:1，收集210±1℃的馏分，得到550kg的粗δ-松油醇，经分析，δ-松油醇的含量为82.5%； 
B 、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为98%的乙醇以2:5的质量比进行混合，混合后8℃下结晶4天；
C、离心分离：将结晶完成后的物质加入离心机中，离心机转速为 1800r/min ，离心10min后静置，收集结晶产品，重复步骤B和本步骤2次，可得到纯度为96.8%的δ-松油醇。
所述的δ-松油醇原料优选含纯度为20%以上的粗δ-松油醇，其来源于香樟油生产桉叶油的副产品。
实施例3
一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，包括以下步骤：
A、精馏：将3500kgδ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为218℃，塔顶的温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg,加热后的蒸汽不断上升，经多次精馏、冷凝、回流、精馏的循环过程，根据香樟油中的主要成分的沸点不同而分别收集，将回流比控制为1000:1,收集210±1℃的馏分，得到506kg的粗δ-松油醇，经分析δ-松油醇的含量为90%； 
B 、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为90%的乙醇以1: 5的质量比进行混合，混合后于10℃下结晶2天；
C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为 2000r/min ，离心25min后静置，收集结晶产品，重复步骤B和本步骤3次，得到纯度为99%的δ-松油醇。
所述的δ-松油醇原料优选含纯度为20%以上的粗δ-松油醇，其来源于香樟油生产桉叶油的副产品。
所述步骤A中精馏为间歇式精馏，生产周期为5天，期间可利用停止生产时间，清理塔内杂质，保证塔内的清洁和出料的顺利。
实施例4
一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，包括以下步骤：
A、精馏：将3000kgδ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为220℃，塔顶温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg,加热后的蒸汽不断上升，经多次精馏、冷凝、回流、精馏的循环过程，根据香樟油中的主要成分的沸点不同而分别收集，将回流比控制为900:1,收集210±1℃的馏分，得到580kg的粗δ-松油醇，经分析δ-松油醇的含量为81.8%； 
B 、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为97%的乙醇以1:3的质量比进行混合，混合后于10℃下结晶1天；
C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为 1500r/min ，离心30min后静置，收集结晶产品，得到纯度为96%的δ-松油醇，重复步骤B和本步骤5次，得到纯度为99.4%的δ-松油醇。
所述的δ-松油醇原料优选含纯度为20%以上的粗δ-松油醇，其来源于香樟油生产桉叶油的副产品。
所述步骤A中精馏为间歇式精馏，生产周期为5天，期间可利用停止生产时间，清理塔内杂质，保证塔内的清洁和出料的顺利。
上述各实施例中，δ-松油醇含量的测定均采用气相色谱法测定。
实施例5
一种用于δ-松油醇生产的精馏塔的出料装置，包括冷凝器2、料液分配槽3、重力出料管6、回流管10、真空管4，所述冷凝器2与料液分配槽3连接，所述真空管4与料液分配槽3的上端连接，所述重力出料管6连接在料液分配槽3的下端，所述回流管10连接在重力出料管6上；所述的重力出料管6、回流管10、真空管4外分别套设有保温套管，；所述重力出料管保温套管7的上部设有重力出料管保温套管进水口71，下部设有重力出料管保温套管出水口72，所述的真空管保温套管5上在靠近料液分配槽3与真空管4连接处设有真空管保温套管进水口51，所述真空管保温套管5的下部设有真空管保温套管出水口52，所述回流管保温套管5上在远离重力出料管6的一端设有回流管保温套管进水口91；所述冷凝器2的上端设有冷凝水出口22，下端设有冷凝水进口21，所述各保温套管的进水口分别与冷凝器2的冷凝水出口22连通。
另外，在冷凝器2的出水口22连接有分水器，所述分水器包括分水主体8，分水主体8上连接有进水管1和分流管11，分水主体8为空腔体，所述进水管1连接在冷凝水出口22上，所述分流管11分别与各保温套管进水口连接。从冷凝器出口22出来的水进入分水主体8，然后再经分流管11流到各保温套管中。
在精馏过程中，通过精馏塔出来的高温气体进入到冷凝器2冷凝，本实施例采用直管冷凝器，换热后冷凝管里的冷凝水出来后进入到分别与冷凝器出口22连通的重力出料保温套管7，真空管保温套管5，回流管保温套管中9，从而对重力出料管6，真空管4，回流管10保温加热。回流管保温套管9里的水从回流管保温套管进水口91流向重力出料管保温套管7，由于这两个套管是连通的，水可以顺着重力出料管保温套管7流下后由重力出料保温套管7，从出水口72排出。

Claims (3)

1.一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、精馏：将δ-松油醇原料加入填料精馏塔中，塔釜加热温度为210～220℃，塔顶的温度为80～150℃，精馏塔的真空度为750mmHg～760 mmHg，将回流比控制为800～1000:1，收集210±1℃的馏分，得到粗δ-松油醇； 
B、结晶：将步骤A中得到的粗δ-松油醇加热熔融后，与浓度为90～98%的乙醇以1:2.5～5的质量比进行混合，混合后于5～10℃下结晶1～5天；
C、离心分离：将结晶后得到的物料加入离心机中，离心机转速为 1500～2000r/min ，离心10～30min后静置，收集结晶产品，重复步骤B和步骤C 2次以上，得到纯度为95%以上的δ-松油醇。
2.根据权利要求1所述的所述的一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，其特征在于：所述的香樟油原料为含δ-松油醇20%以上的香樟油，其来源于香樟油提纯桉叶油的副产品。
3.根据权利要求1所述的所述的一种高纯度δ松油醇的分离提取方法，其特征在于：所述步骤A中的精馏为间歇式精馏，生产周期为5～10天。
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