CN110698317A - 合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法 - Google Patents

合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于提取天然香精香料技术领域，涉及一种合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法。合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，具体操作步骤如下：A、粗分离；B、莰烯精馏。本发明工艺步骤少、控制条件少、提高冰片收率、降低冰片生产成本、有效分离莰烯。

Description

合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法
技术领域
本发明属于提取天然香精香料技术领域，涉及一种合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法。
背景技术
莰烯是一种重要的有机合成原料，可用于合成樟脑、香料、农药、硫氰酸乙酸异茨酯、醋酸异茨酯、毒杀芬等精细化学品。莰烯为具有樟脑气味的白色结晶物，广泛地存在于松节油、柏油、薰衣草油、柠檬油等天然精油中，但含量很少，很难采用分馏法从精油中单离出来，一般是以松节油为原料，在酸性催化剂下异构制备。目前工业上多采用活性土和钛为催化剂催化松节油异构化制备莰烯，但该工艺在不同程度上存在着产率低，反应时间长，催化剂价格昂贵及难以回收使用等缺点。
合成冰片有多条技术路线，最成熟并实现工业化生产的是由松节油提取α-蒎烯，与无水草酸在酸性催化剂催化作用下发生酯化反应，生成草酸龙脑酯，再与氢氧化钠进行皂化反应，得到粗冰片，经进一步提纯即得到冰片的目标产物。
冰片生产酯化反应过程中，由于α-蒎烯异构化，除目标产物草酸龙脑酯外，还生成大量的异构化产物，如莰烯、双戊烯、樟脑、葑醇酯、松油醇酯、其他芳樟醇酯等。在目前的生产模式下，只将冰片生产中的副产物简单分为轻组分及重组分，重组分经皂化分离后制得冰片，轻组分主含双戊烯、莰烯、4-10%的冰片（龙脑、异龙脑），其中莰烯为主要组分，含量约为50-70%，由于技术原因未进一步进行分离，影响冰片的收率和副产物轻组分的经济价值和应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种工艺步骤少、控制条件少、提高冰片收率、降低冰片生产成本、有效分离莰烯的合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，有效的解决了从合成冰片生产副产物醇类混合物中提取高纯度莰烯的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：
合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，具体操作步骤如下：
A、粗分离：将副产物轻组分置于粗分离精馏塔中，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度90℃-105℃、塔中温度70℃-85℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比3:1-5:1，流速400L/h，收集相对密度＜0.87的组分，馏出物主含双戊烯及其类似物；当流量降至50L/h以下，馏出物相对密度＞0.87时，停止精馏；
B、莰烯精馏：将釜液退入专用精馏塔进行精馏分离，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度120℃-135℃、塔中温度100℃-110℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比6:1-8:1，流速200L/h，得含量＞95%的高纯度莰烯，塔釜产品为含溶解冰片的混合物。
所述粗分离精馏塔为设有Y系列波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
所述专用精馏塔为设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
本发明的有益效果：
1、本发明工艺步骤少、控制条件少，适用于草酸-酯化法生产冰片产生的轻组分中莰烯的分离提取方法，增加了高纯度莰烯的另一种来源途径，同时实现对冰片生产过程中产生的副产物轻组分的利用，提高冰片收率，降低冰片生产成本。
2、本发明采用粗分离精馏塔对副产物轻组分进行粗分离，将轻组分中的双戊烯及其类似物馏出，减少了釜液中的杂质，有利于下一工序的进行。
3、本发明粗分离后的再经过设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔进行精馏分离控制温度、流速、真空度、回流比，得含量＞95%的高纯度莰烯。
4、本发明含溶解冰片的混合物，经过脱重，结晶，分离得部分冰片和其他产品。
具体实施例
实施例1
合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，具体操作步骤如下：
A、粗分离：将副产物轻组分500L置于粗分离精馏塔中，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度90℃-105℃、塔中温度70℃-85℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比3:1，流速400L/h，收集相对密度＜0.87的组分，馏出物主含双戊烯及其类似物；当流量降至50L/h以下，馏出物相对密度＞0.87时，停止精馏；所述副产物轻组分主要成分为莰烯52.3%、冰片8.7%；
B、莰烯精馏：将釜液退入专用精馏塔进行精馏分离，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度120℃-135℃、塔中温度100℃-110℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比6:1，流速200L/h，得含量95.8%的高纯度莰烯，塔釜产品为含溶解冰片的混合物。
所述粗分离精馏塔为设有Y系列波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
所述专用精馏塔为设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
实施例2
合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，具体操作步骤如下：
A、粗分离：将副产物轻组分500L置于粗分离精馏塔中，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度90℃-105℃、塔中温度70℃-85℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比4:1，流速400L/h，收集相对密度＜0.87的组分，馏出物主含双戊烯及其类似物；当流量降至50L/h以下，馏出物相对密度＞0.87时，停止精馏；所述副产物轻组分主要成分为莰烯61.5%、冰片6.8%；
B、莰烯精馏：将釜液退入专用精馏塔进行精馏分离，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度120℃-135℃、塔中温度100℃-110℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比7:1，流速200L/h，得含量95.8%的高纯度莰烯，塔釜产品为含溶解冰片的混合物。
所述粗分离精馏塔为设有Y系列波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
所述专用精馏塔为设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
实施例3
合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，具体操作步骤如下：
A、粗分离：将副产物轻组分500L置于粗分离精馏塔中，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度90℃-105℃、塔中温度70℃-85℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比5:1，流速400L/h，收集相对密度＜0.87的组分，馏出物主含双戊烯及其类似物；当流量降至50L/h以下，馏出物相对密度＞0.87时，停止精馏；所述副产物轻组分主要成分为莰烯65.7%、冰片8.8%；
B、莰烯精馏：将釜液退入专用精馏塔进行精馏分离，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度120℃-135℃、塔中温度100℃-110℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比8:1，流速200L/h，得含量96.2%的高纯度莰烯，塔釜产品为含溶解冰片的混合物。
所述粗分离精馏塔为设有Y系列波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
所述专用精馏塔为设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔。

Claims (3)

1.合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
A、粗分离：将副产物轻组分置于粗分离精馏塔中，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度90℃-105℃、塔中温度70℃-85℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比3:1-5:1，流速400L/h，收集相对密度＜0.87的组分，馏出物主含双戊烯及其类似物；当流量降至50L/h以下，馏出物相对密度＞0.87时，停止精馏；
B、莰烯精馏：将釜液退入专用精馏塔进行精馏分离，控制真空度＜-0.06Mpa，塔釜温度120℃-135℃、塔中温度100℃-110℃、塔顶温度40℃-50℃，调整回流比6:1-8:1，流速200L/h，得含量＞95%的高纯度莰烯，塔釜产品为含溶解冰片的混合物。
2.根据权利要求1所述的合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，其特征在于，所述粗分离精馏塔为设有Y系列波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
3.根据权利要求1或2所述的合成冰片生产副产物轻组分中提取高纯度莰烯的方法，其特征在于，所述专用精馏塔为设有470-工业孔板波纹填料的双冷凝回流精馏塔。
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