一种松油醇的合成方法技术

一种松油醇的合成方法，涉及松油醇。提供可提高效率、降低副产品含量的一种松油醇的合成方法。将固体酸催化剂填充入洗涤釜，封闭系统，将松节油、水和溶剂经阀门加入污物釜中，打开冷凝器出口至洗涤釜进口之间的阀门和设于虹吸管靠污物釜顶部的阀门，关闭其他阀门；对污物釜进行加热；冷凝的液体通过洗涤釜中的催化剂床层反应，洗涤釜中的料液经过虹吸管全部流回污物釜中；当从设于冷凝器出口的阀门放出物料中松节油含量小于10%时，打开洗涤釜出口与污物釜入口之间的阀门将反应液完全排空到污物釜中，继续加热，冷凝物料从冷凝器与洗涤釜之间的阀门完全排出储存；待没有物料或很少物料时排出，停止加热，放出产物物料储存，分离纯化得产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及松油醇，尤其是涉及。
技术介绍
松油醇具有持久的紫丁香香气，并带有树木和花香的气味，可作为调香物、印染剂、洗涤剂、消毒剂和浮选剂等，广泛用于香料、印刷、日化、农药、电子、选矿等行业。目前， 已发现松油醇存在于200多种植物的叶、花、草茎中，其中右旋松油醇存在于柏木、小豆蘧、 八角茴香、橙花等植物精油中，左旋松油醇存在于杂薰衣草、白千层、白柠檬、肉桂叶等植物精油中，消旋松油醇存在于香叶油、白千层、香茅油中，但是从植物精油中提取松油醇经济价值很低，且含量及产量都相当有限，远不能满足工业需求，因此一般通过化学合成的方法生产商品松油醇。目前，松油醇的合成主要采用二步法和一步法两种工艺，其中传统两步法工艺 ([I]李入林，赵龙涛，郑锦森，李萍英.松节油制松油醇的研究[J].日用化学工业，2004， 34 (5) =293-295)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、分馏制得松油醇，但该工艺过程生产周期长，生产过程及后续分离复杂，设备腐蚀、“三废”污染严重，因此该传统工艺生产成本较高，具有一定局限性。一步法工艺中，松节油在酸性催化剂作用下直接水合生成松油醇。该工艺生产周期短，基本不存在设备腐蚀，且基本无污染物的排放，但工艺过程的优化研究和开发不够，存在松油醇得率较低、副产物较多、纯度和香气较差等问题。近年来，国内外研究者对一步法合成松油醇的反应工艺及其合成方法进行了研究探索，采用的催化剂主要有固体酸和液体酸，反应工艺主要有搅拌釜式洗涤釜催化法、喷射式洗漆爸催化法以及固定床洗漆爸催化法等工艺过程。Roman等([2]Roman Aguirre M,De la TorreSaenz L，Wilber Antunez Flore,et al.Synthesis of terpineol from a—pinene byhomogeneous acid catalysis [J]. Catalysis Today，2005，107-108 :310-314)利用揽拌釜式洗涤釜，研究了分别以液体酸盐酸、氯乙酸、草酸和醋酸为催化剂一步法合成松油醇， 结果氯乙酸的催化效果最好。当温度为70°C，水、蒎烯和氯乙酸的摩尔比为I :2.4 :1.68时， α -菔烯的转化率为100%,松油醇的收率为69. 6%。但是此法以液体有机酸为催化剂,仍然存在分离复杂、设备腐蚀、“三废”污染严重等问题。朱凯等([3]朱凯，许彬，张刚.丝光沸石分子筛催化合成松油醇的研究[J].林产化学与工业，2005，25 (4) :38-42.)利用搅拌釜式洗涤釜，以氢型丝光沸石做催化剂，以乙酸乙酯做溶剂，在BTEAC的存在下催化合成松油醇，得到α -菔烯的转化率为75. 2%、α -松油醇收率为42. 0%。李冬梅等([4]李冬梅， 赵振东，毕良武，等.松节油合成高纯度α-松油醇的研究[J].现代化工，2008，28 (增刊 2) =345-348.)利用搅拌釜式洗涤釜，以D72或NKC-9型阳离子交换树脂作为催化剂，反应时间为6-10h，松节油、水和异丙醇的摩尔比为I :2 5的条件下合成松油醇，得到产物中松油醇的含量约为30%。杨高东等([5]杨高东，刘勇，邵玉银，周政，张志炳.松节油直接水合反应研究[J].化学工程，2010,18 (12):48-52.)利用中试的喷射式洗涤釜，以阳离子交换树脂做催化剂，反应时间为4h，得到松节油的转化率约为85%，松油醇的收率约为35%。韦毅等([6]韦毅，黄科林，樊晓丹，王桂英，罗素娟.一种合成左旋松油醇的反应装置中国，102229524A. 2011-11-02.)利用一套固定床催化反应装置，以树脂为催化剂进行松油醇的合成。由以上研究可知，较多的国内外一步法合成松油醇的研究均利用搅拌釜式洗涤釜进行松油醇的合成反应，此方法一般需要有机酸作为助剂，且需要大量的溶剂以使原料充分混合来促进反应，因此仍然存在分离复杂、设备腐蚀、“三废”污染严重等问题，更重要的是该方法容易造成催化剂的破裂损坏，严重降低了催化剂的寿命，因此成本大大增加。韦毅等的固定床洗涤釜工艺取得了很好的进步，从效果来看，反应时间仍较长(5 13h)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可提高效率、降低副产品含量的。本专利技术包括以下步骤I)将固体酸催化剂填充入洗涤釜，封闭系统，将松节油、水和溶剂经第I阀门加入污物釜中，打开冷凝器出口至洗涤釜进口之间的第2阀门和设于虹吸管靠污物釜顶部的第4阀门，关闭第I、第3、第5和第6阀门；在步骤I)中，所述固体酸催化剂可选自阳离子交换树脂或无机氧化物固体酸催化剂，所述固定酸催化剂加入量按质量比可为松节油的10% ;松节油浓度是指反应5h以内(约 4 5h)，松节油质量浓度小于10% ;所述虹吸管顶部的高度可以比洗涤釜中固体酸催化剂的高度低，优选刚好超过其高度；当所述污物釜内的加压操作压力小于IOMPa时，对应污物釜内温度可为40 90°C ;当所述污物釜内的加压操作压力为常压时，对应污物釜内温度可为70 90°C ;当所述污物釜内的加压操作压力减为O. I O. 9MPa时，对应污物釜内温度可为40 70°C ;所述洗涤釜作为反应器，且用于装填固体酸催化剂，所述洗涤釜中装填的固体酸催化剂的空隙率可为O. 2 O. 5;所述松节油、溶剂和水的体积比可为5 (2 3) (I. 5 2);所述溶剂可采用醇或液体二氧化碳等，所述醇可选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等中的一种，优选异丙醇。2)对污物釜进行加热，使松节油和溶剂蒸发，从提升管到冷凝器中冷凝，调节冷却水流量控制冷凝液的温度和冷凝液体量；3)冷凝的液体通过洗涤釜中的催化剂床层并进行反应，洗涤釜中的料液经过虹吸管全部流回污物釜中；当从设于冷凝器出口的第3阀门放出物料中松节油含量小于10%时， 打开洗涤釜出口与污物釜入口之间的第5阀门将反应液完全排空到污物釜中，继续加热， 冷凝物料从冷凝器与洗涤釜之间的第3阀门完全排出储存；待没有物料或很少物料时排出，停止加热，通过设于污物釜下部排料口的第6阀门放出产物物料储存，并可进行进一步分离纯化得到商品松油醇。在步骤3)中，所述反应的时间可在5h以内，所述反应5h以内对应的准确时间是指反应进行到松节油的质量浓度降低到小于10%的时间。本专利技术的反应和分离在自循环干洗工艺中完成，该工艺中含有洗涤釜、虹吸管、污物釜、提升管和冷凝器；松节油和溶剂在污物釜中蒸发，蒸汽通过提升管在冷凝器中冷凝， 冷凝器冷凝液体回流到洗涤釜，洗涤釜中松节油在固体酸作用下进行反应，洗涤釜中未反应的松节油和产物通过虹吸管自循环进入污物釜，污物釜中松节油和产物进行蒸发分离，产物留在污物釜内，松节油和溶剂继续蒸发、冷凝、反应、自循环流回污物釜内；当反应一定时间后，冷凝液排出，不再进行自循环过程，污物釜继续蒸发，直到其中的松节油和溶剂蒸发完成，放出污物釜中反应产物。排出的冷凝液可作为下一次的松节油和溶剂使用。本专利技术以松节油和水为原料，醇类等(或液体二氧化碳)为溶剂，以固体酸为催化剂，在一定的原料配比条件下，用上述自循环干洗工艺中特有的虹吸管调节反应停留时间， 于一定条件下进行松油醇的快速催化合成，在5h内得到较高α -松油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松油醇的合成方法，其特征在于包括以下步骤：1）将固体酸催化剂填充入洗涤釜，封闭系统，将松节油、水和溶剂经第1阀门加入污物釜中，打开冷凝器出口至洗涤釜进口之间的第2阀门和设于虹吸管靠污物釜顶部的第4阀门，关闭第1、第3、第5和第6阀门；2）对污物釜进行加热，使松节油和溶剂蒸发，从提升管到冷凝器中冷凝，调节冷却水流量控制冷凝液的温度和冷凝液体量；3）冷凝的液体通过洗涤釜中的催化剂床层并进行反应，洗涤釜中的料液经过虹吸管全部流回污物釜中；当从设于冷凝器出口的第3阀门放出物料中松节油含量小于10%时，打开洗涤釜出口与污物釜入口之间的第5阀门将反应液完全排空到污物釜中，继续加热，冷凝物料从冷凝器与洗涤釜之间的第3阀门完全排出储存；待没有物料或很少物料时排出，停止加热，通过设于污物釜下部排料口的第6阀门放出产物物料储存，并可进行进一步分离纯化得到商品松油醇。

【技术特征摘要】
1.一种松油醇的合成方法，其特征在于包括以下步骤 1)将固体酸催化剂填充入洗涤釜，封闭系统，将松节油、水和溶剂经第I阀门加入污物釜中，打开冷凝器出口至洗涤釜进口之间的第2阀门和设于虹吸管靠污物釜顶部的第4阀门，关闭第I、第3、第5和第6阀门； 2)对污物釜进行加热，使松节油和溶剂蒸发，从提升管到冷凝器中冷凝，调节冷却水流量控制冷凝液的温度和冷凝液体量； 3)冷凝的液体通过洗涤釜中的催化剂床层并进行反应，洗涤釜中的料液经过虹吸管全部流回污物釜中；当从设于冷凝器出口的第3阀门放出物料中松节油含量小于10%时，打开洗涤釜出口与污物釜入口之间的第5阀门将反应液完全排空到污物釜中，继续加热，冷凝物料从冷凝器与洗涤釜之间的第3阀门完全排出储存；待没有物料或很少物料时排出，停止加热，通过设于污物釜下部排料口的第6阀门放出产物物料储存，并可进行进一步分离纯化得到商品松油醇。2.如权利要求I所述的一种松油醇的合成方法，其特征在于在步骤I)中，所述固体酸催化剂选自阳离子交换树脂或无机氧化物固体酸催化剂。3.如权利要求I所述的一种松油醇的合成方法，其特征在于在步骤I)中，所述固定酸催化剂加入量按质量比为松节油的10%。4.如权利要求I所述的一种松油醇的合成方法，其特征在于在步骤I)中，松节油...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖杰，王宏涛，上官光煜，张俊杰，阳观生，李军，翁新武，苏玉忠，洪燕珍，
申请(专利权)人：福建省清流县闽山化工有限公司，厦门大学，
类型：发明
国别省市：