本發(fā)明涉及松油醇制備領(lǐng)域,特別涉及一種水合萜二醇及松油醇的綠色生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
松油醇為無色油狀透明液體,具有紫丁香之香氣,我國年產(chǎn)松油醇3萬多噸,是香料行業(yè)大宗產(chǎn)品,廣泛用于香料、香精、化工、電子行業(yè)。
現(xiàn)有的松油醇產(chǎn)品生產(chǎn)方法是以松節(jié)油為原料,在攪拌情況下,以30%硫酸為催化劑進(jìn)行水合反應(yīng)(投料比例為:松節(jié)油:30%硫酸=1:1.4),制備水合萜二醇,在水合反應(yīng)過程除生成水合萜二醇外,約有30%松節(jié)油發(fā)生副反應(yīng),異構(gòu)為萜烯類化合物(俗稱紅油)。水合反應(yīng)完成后,靜置沉淀,下層酸水排入酸儲槽回用;對部分殘留在反應(yīng)產(chǎn)物的酸水使用清水進(jìn)行清洗,每噸水合萜二醇需要使用1.0-2.0噸的清水。洗滌后的物料使用離心方法將水合萜二醇與液體分離。然后以0.2%硫酸溶液為催化劑,進(jìn)行水合萜二醇脫水反應(yīng)(投料比例為:水合萜二醇:0.2%硫酸=1:2),水合萜二醇脫水生成松油醇半成品;該半成品使用精餾的方法提取松油醇產(chǎn)品。
在水合反應(yīng)工序由于需要使用大量的水進(jìn)行洗滌,造成該工序產(chǎn)生大量的含酸廢水,該廢水不僅酸度高,還含有溶解的有機(jī)物,其cod達(dá)6000mg/l。由于水洗無法將酸全部去除,脫水工序利用殘留的酸進(jìn)行脫水反應(yīng),由于酸濃度經(jīng)常超過0.2%,需要使用堿進(jìn)行中和,調(diào)節(jié)溶液的酸度至0.2%。加入的堿與硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)硫酸鹽。由于硫酸鹽的存在,在濃度偏高時,影響脫水反應(yīng),降低脫水效率,造成脫水過程產(chǎn)生的酸水不能回用。在脫水、水合工序中產(chǎn)生的廢酸水,需要通過廢水處理設(shè)施進(jìn)行處理,達(dá)到國家規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)方可排放。由于大量廢酸水的存在,不僅污染環(huán)境,而且廢水的處理增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本,降低了產(chǎn)品的競爭力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供無需加入大量水進(jìn)行洗滌,不產(chǎn)生廢水的水合萜二醇及松油醇的綠色生產(chǎn)方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:一種水合萜二醇的綠色生產(chǎn)方法,包括加入硫酸和松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng)的步驟,其特征在于:水合反應(yīng)后的反應(yīng)物料中加入其他批次收集的硫酸和松節(jié)油水合反應(yīng)中副反應(yīng)產(chǎn)生的異構(gòu)產(chǎn)物(紅油)進(jìn)行洗滌,洗滌后靜置沉淀去除酸水。
優(yōu)選的,所述的紅油的加入量為水合反應(yīng)原料投料重量的0.7-2.0倍。
進(jìn)一步的,本發(fā)明所述的水合萜二醇的綠色生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入硫酸和松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后往反應(yīng)物料中加入紅油;
步驟2:攪拌使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,靜置沉淀,將沉淀于下層的酸水排入酸儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中進(jìn)行離心,分離物料中的酸水和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層后,收集水分和油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用;
步驟4:將固體離心物料進(jìn)行整理和清水洗滌后再次離心,分離加入的清水;測定離心后的水合萜二醇酸度,酸度應(yīng)在0.3%以下;酸度若超過0.3%,增加清水洗滌次數(shù)直至酸度在0.3%以下。
進(jìn)一步的,步驟4所述的整理為對離心后的緊實的物料,重新整理成松散狀態(tài)。
進(jìn)一步的,步驟4所述的清水洗滌為:向離心機(jī)內(nèi)的物料表面噴灑的方式加入清水。
本發(fā)明還包括松油醇的綠色生產(chǎn)方法,包括水合反應(yīng)生成水合萜二醇步驟,其特征在于:所述的水合反應(yīng)生成水合萜二醇步驟采用上述的水合萜二醇的綠色生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明所述的水合萜二醇及松油醇的綠色生產(chǎn)方法,具有的有益效果為:
1)洗滌使用的料液為生產(chǎn)過程產(chǎn)生的紅油,不影響物料的組成,洗滌過程使用水合反應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備完成,簡單、實用,通用性強(qiáng);
2)通過加入紅油,使物料中的水合萜二醇更加分散,有利于殘留酸水的沉淀,改變原有工藝使用水的洗滌工藝;節(jié)約大量生產(chǎn)用水;
3)離心工序使用少量清水洗滌,進(jìn)一步降低物料酸度;保證離心物料的酸度滿足脫水工藝要求;
4)水合工序利用反應(yīng)產(chǎn)生的紅油進(jìn)行洗滌,離心工序使用少量清水進(jìn)行洗滌,收集的酸水全部回用,沒有外排,實現(xiàn)松油醇產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的松油醇的綠色生產(chǎn)方法工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的松油醇產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)方法,包括水合反應(yīng)生成水合萜二醇和水合萜二醇脫水生成松油醇;其中,本發(fā)明工藝主要創(chuàng)新在水合反應(yīng)生成水合萜二醇的殘留酸處理這一步,采用在水合反應(yīng)后的反應(yīng)物料中加入其他批次收集的硫酸和松節(jié)油水合反應(yīng)中副反應(yīng)產(chǎn)生的異構(gòu)產(chǎn)物(紅油)進(jìn)行洗滌,洗滌后靜置沉淀去除酸水;具體包括如下步驟:
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入硫酸和松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后往反應(yīng)物料中加入紅油;
步驟2:攪拌使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,靜置沉淀,將沉淀于下層的酸水排入酸儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中進(jìn)行離心,分離物料中的酸水和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層后,收集的水分和油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用;
步驟4:將固體離心物料進(jìn)行整理和清水洗滌后再次離心,分離加入的清水;測定離心后的水合萜二醇酸度,酸度應(yīng)在0.3%以下;酸度若超過0.3%,增加清水洗滌次數(shù)直至酸度在0.3%以下;
步驟5:離心后的水合萜二醇通過脫水工序,生產(chǎn)松油醇半成品。
優(yōu)選的,所述的紅油的加入量為水合反應(yīng)原料投料重量的1.0-2.0倍。
進(jìn)一步的,步驟4所述的整理為對離心后的緊實的物料,重新整理成松散狀態(tài)。
進(jìn)一步的,步驟4所述的清水洗滌為:向離心機(jī)內(nèi)的物料表面噴灑洗滌水的方式加入清水。
實施例1
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入1.4噸30%的硫酸溶液和1噸松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀5分鐘,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后加入紅油,紅油的加入質(zhì)量為投入原料的0.7倍;
步驟2:攪拌3-5分鐘,使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,停止攪拌,靜置分層10分鐘,將沉淀于下層的酸水排入酸水儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中離心,分離物料中的水分和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層,下層酸水和上層油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用。
步驟4:離心機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,測定離心后的水合萜二醇酸度為0.9%;向整理后的離心機(jī)內(nèi)物料以噴灑的方式,加入80公斤洗滌水,進(jìn)行洗滌直至水合萜二醇酸度小于0.3%;
步驟5:離心后的水合萜二醇通過脫水工序,生產(chǎn)松油醇半成品。
實施例2
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入1.4噸30%的硫酸溶液和1噸松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀5分鐘,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后加入紅油,紅油的加入質(zhì)量為投入原料的1.0倍;
步驟2:攪拌3-5分鐘,使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,停止攪拌,靜置分層10分鐘,將沉淀于下層的酸水排入酸水儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中離心,分離物料中的水分和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層,下層酸水和上層油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用。
步驟4:離心機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,測定離心后的水合萜二醇酸度為0.5%;向整理后的離心機(jī)內(nèi)物料以噴灑的方式,加入20公斤洗滌水,進(jìn)行洗滌直至水合萜二醇酸度小于0.3%;
步驟5:離心后的水合萜二醇通過脫水工序,生產(chǎn)松油醇半成品。
實施例3
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入1.4噸30%硫酸溶液和1噸松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀5分鐘,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后加入紅油;紅油的加入量為投入原料的1.4倍;
步驟2:開啟攪拌3-5分鐘,使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,停止攪拌,靜置5分鐘,將沉淀于下層的酸水排入酸儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中離心機(jī),分離物料中的水分和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層后,下層酸水和上層油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用;
步驟4:待離心機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,測定離心后的水合萜二醇酸度為0.4%,向整理后的離心機(jī)內(nèi)物料以噴灑的方式,加入15公斤洗滌水。進(jìn)行循環(huán)洗滌直至水合萜二醇酸度小于0.3%;
步驟5:離心后的水合萜二醇通過脫水工序,生產(chǎn)松油醇半成品。
實施例4
步驟1:首先反應(yīng)罐中加入1噸30%硫酸溶液和1噸松節(jié)油進(jìn)行水合反應(yīng),在水合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物料靜置沉淀5分鐘,排出下層酸水溶液至酸儲槽,然后加入紅油;紅油的加入量為投入原料的2.0倍;
步驟2:開啟攪拌3-5分鐘,使反應(yīng)物料充分分散至紅油中,停止攪拌,靜置5分鐘,將沉淀于下層的酸水排入酸儲槽;酸水排完后,物料排入半成品儲槽;
步驟3:將半成品儲罐的物料加入離心機(jī)中離心機(jī),分離物料中的水分和油分,至離心機(jī)無液體流出后,停止離心;得固體離心物料和離心液,離心液進(jìn)行靜置分層后,下層酸水和上層油分(紅油)分別打入相應(yīng)儲罐,回用。
步驟4:待離心機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,測定離心后的水合萜二醇酸度為0.3%;
步驟5:離心后的水合萜二醇通過脫水工序,生產(chǎn)松油醇半成品。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。