專利名稱：松脂加工的漂洗和蒸餾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種松脂加工的新方法，特別是松脂的漂洗和貯存方法、惰性氣體循環(huán)法的松脂蒸餾工藝。
背景技術(shù)：
松脂是松樹分泌出來(lái)的一種天然樹脂，經(jīng)加工可得產(chǎn)品脂松香和脂松節(jié)油，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝為松脂經(jīng)溶解、凈化后，再經(jīng)水蒸汽蒸餾便可得到。由于松脂是從山上的松樹上采集而來(lái)的，其含有微量的糖和蛋白質(zhì)，而且還夾帶有松樹皮、枝葉及松樹蟲等，這些雜質(zhì)也含有糖、蛋白質(zhì)以及葉綠素等。由于收購(gòu)的松脂貯存在工業(yè)用水中，而工業(yè)用水一般是沒有經(jīng)過(guò)任何凈化處理，其含有大量的微生物及飽和的溶氧量，松脂在貯存過(guò)程中會(huì)發(fā)生一系列酶促褐變反應(yīng)，致使松脂顏色加深，因此工業(yè)生產(chǎn)上松脂一般不宜貯存超過(guò)30～60天，否則經(jīng)加工所得的松香顏色深，質(zhì)量等級(jí)下降，而且許多松脂廠的用水是直接從江、湖、水庫(kù)中抽取，若水質(zhì)較差時(shí)，不僅松香的顏色加深，就連蒸出的松節(jié)油也有一股腐敗的氣味。目前許多松脂廠并沒有意識(shí)到這一問(wèn)題，致使出廠的松節(jié)油和松香產(chǎn)品質(zhì)量較差，不能作為高級(jí)的化工原料。
技術(shù)內(nèi)容為了解決這一難題，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)許多實(shí)驗(yàn)和探索，找到了一種松脂的漂洗和貯存方法，解決了松脂顏色變深、加工后的松節(jié)油和松香產(chǎn)品質(zhì)量較差的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是采用滅菌、低溶氧量的水質(zhì)進(jìn)行松脂漂洗和貯存，然后在惰性氣體保護(hù)下用循環(huán)法蒸餾松脂，即可得到優(yōu)質(zhì)的松香和松節(jié)油。
以下是本發(fā)明的具體工藝過(guò)程松脂漂洗將收購(gòu)的新鮮松脂經(jīng)破碎后送入松脂池內(nèi)，用去氧滅菌的干凈水對(duì)松脂進(jìn)行漂洗和貯存，所述的干凈水可以是去氧滅菌的純凈水或經(jīng)煮沸后冷卻至室溫的涼開水，或濃度為0.1～20％的鹽水、或蒸餾水、或經(jīng)各種方法滅菌、減少溶氧量的水。
惰性氣體循環(huán)法蒸餾松脂松脂蒸餾的傳統(tǒng)方法是采用水蒸汽蒸餾。該方法是將松脂液放置在蒸餾釜內(nèi)，用間接水蒸汽(閉汽)加熱，用直接水蒸汽(活汽)帶出松節(jié)油。根據(jù)教科書《松脂加工工藝》介紹，松脂廠每生產(chǎn)一噸松香消耗水蒸汽0.9～1.1噸，其中90％用于蒸餾工序，而蒸餾工序又有75％以上用于活汽，可見如何減少活汽的消耗量是降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。活汽一般采用300～400℃的過(guò)熱水蒸汽，在松脂蒸餾中，活汽所起的作用一方面是加熱和攪拌脂液，促進(jìn)相際間傳熱和傳質(zhì)；另一方面是降低了松節(jié)油蒸汽的分壓，使松節(jié)油中的輕、重組分能在180℃左右全部蒸出。活汽和松節(jié)油蒸汽經(jīng)冷凝冷卻、油水分離、鹽濾等工序，即可得到松節(jié)油。整個(gè)松脂蒸餾過(guò)程流程長(zhǎng)，能耗高，不僅浪費(fèi)了大量作為活汽的水蒸汽的相變熱，而且為了帶走活汽的冷凝熱，還需消耗大量的冷卻水，同時(shí)所得的產(chǎn)品松香、松節(jié)油，由于夾帶活汽殘留的微量的水份而降低質(zhì)量，特別是松香，水份含量超過(guò)0.2％，結(jié)晶現(xiàn)象嚴(yán)重，是不合格產(chǎn)品。
本發(fā)明采用惰性氣體循環(huán)法松脂蒸餾工藝，即用惰性氣體代替水蒸汽作活汽，從而節(jié)約了水蒸汽的相變熱，降低了松脂蒸餾的能耗。所述的惰性氣體可選用氮?dú)?N2)或二氧化碳(CO2)、氬氣(Ar)等，或者這些氣體的混合氣，該蒸餾方法的工藝過(guò)程是先將惰性氣體通過(guò)加熱爐預(yù)熱至200～400℃，然后作為活汽進(jìn)入松脂蒸餾釜內(nèi)加熱和攪拌脂液，并夾帶松節(jié)油蒸汽一起進(jìn)入冷凝冷卻器，再經(jīng)氣液分離器分離出松節(jié)油和惰性氣體，松節(jié)油作為產(chǎn)品采出，而惰性氣體經(jīng)壓縮機(jī)加壓后重新返回系統(tǒng)繼續(xù)使用。活氣的預(yù)熱采用加熱爐間接加熱，加熱的介質(zhì)是燃煤、或燃油、或燃?xì)狻⒒驅(qū)嵊?。松脂蒸餾的閉汽，可采用水蒸汽，也可采用導(dǎo)熱油替代。由此可見，該方法松脂僅與惰性氣體接觸，蒸餾所得的松香、松節(jié)油不含水份，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明方法的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是1.松脂采用漂洗工序處理后，除去其所含微量的糖、蛋白質(zhì)及葉綠素等微量雜質(zhì)，減少在松脂加工過(guò)程中的非酶褐變；2.松脂漂洗和保養(yǎng)的水是經(jīng)過(guò)滅菌、降低溶氧量處理的，克服了松脂中所含微量的糖、蛋白質(zhì)及葉綠素等在貯存過(guò)程的酶促褐變作用，保障松脂貯存一年半以內(nèi)不變質(zhì)、不發(fā)臭；3.采用惰性氣體作為松脂蒸餾的活氣循環(huán)使用，既降低了蒸餾的能耗又保障了松香、松節(jié)油不夾帶水份，而且不必花巨資建設(shè)大型過(guò)熱鍋爐，因此本發(fā)明對(duì)大小規(guī)模的松脂廠都適用；4.能保證松香的質(zhì)量不變，甚至貯存1～1.5年的松脂，加工所得的松香仍是特級(jí)的品位。


附圖1是惰性氣體循環(huán)法的松脂蒸餾工藝流程示意圖。
從圖中看到，惰性氣體經(jīng)氣體加熱爐1加熱到200～400℃，作為活汽進(jìn)入松脂蒸餾釜2內(nèi)加熱和攪拌脂液，并夾帶松節(jié)油蒸汽一起進(jìn)入冷凝冷卻器3，松脂蒸餾釜2底部得到松香，松節(jié)油蒸汽再經(jīng)氣液分離器4和5分離出松節(jié)油和惰性氣體，松節(jié)油作為產(chǎn)品采出，而惰性氣體先經(jīng)水流真空泵6的水洗滌后再經(jīng)壓縮機(jī)8加壓后重新返回系統(tǒng)繼續(xù)使用，水流真空泵6的水用水泵7循環(huán)，部分惰性氣體由氣柜補(bǔ)充。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一將收購(gòu)的新鮮松脂經(jīng)破碎后送入松脂池內(nèi)，加入經(jīng)滅菌處理的自來(lái)水進(jìn)行漂洗和保養(yǎng)，自來(lái)水應(yīng)超過(guò)脂面20～30cm。開始時(shí)每10～30天更換一次自來(lái)水，連續(xù)更換兩次后，再加入超過(guò)脂面20～30cm的滅菌和低溶氧量自來(lái)水，松脂即可保存550天(約一年半)左右。經(jīng)長(zhǎng)期貯存的松脂啟用前，需清除液面上的懸浮物，更換保養(yǎng)水1次再使用。松脂漂洗和保養(yǎng)的時(shí)間為1至550天，在此時(shí)間范圍內(nèi)隨時(shí)可啟用貯存的松脂。該松脂按常規(guī)的方法經(jīng)溶解、過(guò)濾及澄清等工序后得到凈化的脂液，然后送入蒸餾釜蒸餾。蒸餾溫度為180～190℃，真空度為0.02～0.08MPa。蒸餾釜間接加熱的介質(zhì)為水蒸汽(閉汽)或?qū)嵊?，介質(zhì)的溫度為180～360℃；直接加熱的介質(zhì)(活氣)為氮?dú)?N2)、或二氧化碳(CO2)、或氬氣(Ar)等，這些惰性氣體的含氧量應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入蒸餾釜的體積流量為0.1～100m3/(min·噸松脂)，溫度為100～360℃，壓力為0.02～0.12MPa。惰性氣體夾帶松節(jié)油蒸出，經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離后，惰性氣體經(jīng)壓縮機(jī)加壓循環(huán)使用。所制得松香符合“脂松香技術(shù)指標(biāo)GB8145-87”特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；松節(jié)油符合“脂松節(jié)油技術(shù)指標(biāo)GB/T12901-91”優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例二采用蒸餾水或常壓煮沸后冷卻至室溫的涼開水、或濃度為0.1～10％的鹽水進(jìn)行松脂漂洗和保養(yǎng)，其余與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
1.一種松脂加工的漂洗和蒸餾方法，包括將松脂漂洗、溶解、凈化后，再進(jìn)行松脂蒸餾的工藝過(guò)程，其特征是先采用滅菌、低溶氧量的水進(jìn)行松脂漂洗和貯存，然后用循環(huán)使用的惰性氣體作為活氣蒸餾松脂，松節(jié)油與惰性氣體混合物經(jīng)氣液分離器(4)和(5)分離出松節(jié)油和惰性氣體，松節(jié)油作為產(chǎn)品采出，惰性氣體先經(jīng)水流真空泵(6)的水洗滌后再經(jīng)壓縮機(jī)(8)加壓后重新返回系統(tǒng)繼續(xù)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松脂加工的漂洗和蒸餾方法，其特征是松脂漂洗和貯存的滅菌、低溶氧量的水是經(jīng)過(guò)滅菌的自來(lái)水、或煮沸后冷卻至室溫的涼開水，或濃度為0.1～20％的鹽水、或蒸餾水、或經(jīng)各種方法滅菌、減少溶氧量的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松脂加工的漂洗和蒸餾方法，其特征是惰性氣體采用氮?dú)?N2)、或二氧化碳(CO2)、或氬氣(Ar)、或上述氣體的混合氣，惰性氣體在進(jìn)入蒸餾釜前先用加熱爐間接加熱預(yù)熱至200～400℃，加熱爐加熱的介質(zhì)是燃煤、或燃油、或燃?xì)?、或?qū)嵊汀?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松脂加工的漂洗和蒸餾方法，其特征是松脂蒸餾加熱的介質(zhì)(閉汽)采用水蒸汽或者采用導(dǎo)熱油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種松脂加工的新方法,特別是松脂的漂洗和貯存方法、惰性氣體循環(huán)法的松脂蒸餾工藝,它是先采用滅菌自來(lái)水、或經(jīng)滅菌和降低溶氧量的水質(zhì)進(jìn)行松脂漂洗,除去其所含微量的糖、蛋白質(zhì)及葉綠素等雜質(zhì),克服了松脂貯存過(guò)程的酶促褐變,減少了松脂加工過(guò)程的非酶褐變,松脂在貯存一年半以內(nèi)經(jīng)加工所得的松香仍保持特級(jí)品位,此外惰性氣體作為松脂蒸餾的活氣循環(huán)使用,既降低了蒸餾的能耗又保障了松香、松節(jié)油不夾帶水份,而且不必花巨資建造大型過(guò)熱鍋爐,對(duì)大小規(guī)模的松脂廠都適用。
文檔編號(hào)C09F1/00GK1337431SQ0112841
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2001年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月3日
發(fā)明者陳小鵬 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)