工业提取松香和松节油方法原理

2015-08-21
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  一、概述
     松脂提取松香和松节油 马尾松、油松等树木主要含有松脂(即挥发油及树脂),松脂主要含松香及松节油等。通常选择生长7-15年树木,在树干基部用利刀自皮部割至边材部,挖洞或切成“V”形、螺旋纹状,收集源源流出的松脂待深加工用。松香俗称熟松香或熟香,透明的玻璃状脆性物质,主要成分是松香酸和松脂酸酐,是不饱和化合物,活性较大。松爵主要用于肥皂、造纸、油漆、颜料、橡胶等工业。松节油含有大约64%的a-蒎烯及33%的B-蒎烯,用于合成樟脑、冰片等,医药工业用作搽剂,油漆工业用作溶剂。

      二、操作过程

     (1)松脂的溶解——松脂是带杂质和水分的半流体粘稠状物质,为了除去杂质和水分,先把松脂熔化成流体状,然后进行净化。操作时,把松脂投入熔解锅(要求带搅拌加热,可过滤和压送),加入松节油调整脂液含油量在36%-38%,这样可降低脂液的浓度和粘度,有利于澄清。再加入相当松脂量0.1%—0.3%草酸(脂质好的松脂可免加),主要是起还原脱色作用,除去深色的树脂酸铁盐。然后加入8%-10%的洗涤水,可除去松脂中的水溶性色素,脂质差的可加水20%—25%。采取蒸汽喷射升温至94—96℃,熔解15—20分钟,即可压脂、清渣、出料。
   
       (2)熔脂液的澄清 ——澄清过程的理论基础,是基于互不相溶的物质,由于密度不同而且自行分层,除去熔解工序中未能清除的细小杂质和大量水分,以保证松香质量。其方法有两种,一是向松香脂液中加入松节油,以减低脂液密度,二是松脂液中加入易溶于水的食盐,加大水溶液的密度。澄清温度控制在85-90℃,澄清时间为6-8小时。澄清槽的上层溶液为澄清脂液,含松香60%—64%、松节油36%-40%、水分0.5%以上。澄清脂液与渣水间有一中间层,其量为松脂原料量的2%-3%,主要是水分及细小杂质和松脂的混合物。底层为水分,要及时从澄清槽排除。
 
     (3)纯脂液的蒸馏—— 脂液是不挥发的松香溶于挥发性的松节油中的溶液,可用水蒸气把脂液中的松节油蒸出,并按不同馏分收集优油、中油(熔解油)和重油,残留物即为成品松香。在乡镇办的松香厂多采用间歇式蒸馏,一般分二级进行,一级蒸馏锅蒸馏出优油,二级蒸馏锅蒸出中油和重油,放出松香。

       三、工艺条件

  当冷凝液中的松节油:水=1:1.2-1.5时,便停止通入直接蒸汽,在190℃左右煮炼短时间,以便除去松香中残留水分。松节油和水蒸气的混合蒸汽经冷凝后进入油水分离器,借油水间的密度差分离水分。经油水分离流出的松节油还含有少量乳状水分,可用盐滤法除去,以免久贮松节油氧化变色。再把松节油置于贮油罐,澄清3.5天除去残存之水分,然后包装出厂。

      四、生产不同品质松香的工艺条件
       控制项目
       进料温度 ℃ 一级蒸馏 85 常压 150-155 减压 150-155
       优油温度 ℃ 一级蒸馏 150-155
       中油温度 ℃ 常压 150-155 减压 150-155
       重油温度 ℃ 常压 175-185 减压 175-185
       放松香油温度 ℃ 常压 185-200 减压 185-200
       闭气压力(兆帕)一级蒸馏 0.687-0.981常压 0.687-0.981 减压 7-10
       闭气压力(兆帕)一级蒸馏 0.039-0.78 常压 0.12-0.17-0.59-0.78(由小到大)减压 0.49-0.17(由大到小) 

  活气(入锅)温度℃ 一级蒸馏 260-280或330-350 常压 330-350 减压 330-350 内容来自zk-web.com 蒸馏时间(分钟)(包括进出料)一级蒸馏25-30 常压 25-30 减压 25-30 锅内真空度(兆帕)减压0.08-0.086 (4)

   五、松香包装—— 成品松香从蒸馏锅中放出,经管道至包装场的卧式贮槽中,容量为一锅的贮备量(间歇式工艺),有效容积60%—70%,贮槽中的液体松香流入镀锌铁皮桶或木箱中包装。铁皮桶净装225千克,木箱装100千克(箱内垫2—3层牛皮纸),经48小时冷却后进行结晶检查,然后封桶(或钉箱)即制得成品。

     附录:原料介绍 [草酸]学名乙二酸,分子式(COOH)2,无色透明晶体,通常为二水物。有毒!无水物约在157℃升华。溶于水、乙醇和乙醚。用作还原剂、漂白剂、提炼稀有金属和除去衣物上的铁锈、墨水渍。旧法以木屑为原料,经碱烧成草酸钠而制得。新法由一氧化碳和烧碱作用经蚁酸钠而制得。或由糖类、淀粉水解成糖后经硝酸氧化而制得。


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