南京林业大学林产化学工艺学复习宝典.doc

1名词解释：脂松香、脂松节油、木松香、木松节油、浮油松香、硫酸盐松节油、松香结晶趋势、松香结晶现象、硫酸盐皂、粗木浆浮油、松香不皂化物、松香衍生物、改性松香2松脂、松香、松节油的主要组成分是什么？3松香中的树脂酸分为哪几个主要类型？树脂酸的分子式如何表达？枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸的结构、性质有何不同？各包括哪些树脂酸？（结构、名称）4松脂是如何形成和分泌的？5采脂的树种主要有哪些？产量如何？6影响产脂量的因素有哪些？是如何影响的？7松脂贮存时表面加水的作用是什么？9松脂的水蒸汽加工法分成哪几个工序？各工序原理、目的、任务是什么？12松脂加工过程中，树脂酸的组成发生了什么变化？该变化与松香产品质量有何关系？13松脂水蒸汽蒸馏的基本原理是什么？14脂液连续式水蒸气蒸馏的工艺流程有哪几种？其工艺参数如何控制？15产生松香结晶原因有哪些？防止措施是什么？16明子浸提生产中，溶剂的选择需考虑哪些因素？为什么不采用松节油而多采用汽油作溶剂？17影响明子浸提的因素有哪些？它们是如何影响的？18粗木浆浮油的化学组成主要有哪些？粗木浆浮油加工可以得到哪些产品？19木浆浮油、浮油脂肪酸、蒸馏浮油与头子油及浮油沥青的主要用途都有哪些？20什么是松香改性？为什么要进行改性？有哪些主要的改性产品？说明改性产品主要用途及写出氢化、歧化、聚合及马来松香的反应方程式。21松节油合成樟脑、龙脑的反应机理如何（写出反应方程式）？合成所用的主要原材料有哪些？22松香、松节油的主要用途有哪些？松香衍生物主要包括哪些产品？主要用途有哪些？23掌握松香、松节油的质量标准。24马尾松脂液在150下进行蒸馏时，松节油含量为25，150时纯松节油的蒸汽压为805lkPa，求蒸馏时水和松节油的质量比？25测得某松脂原料中松节油含量为18%质量百分数，松香含量为82%质量百分数，要求净制脂液的含油量36质量百分数，净制脂液中的含水量0.5质量百分数，计算熔解油用量(kgt松脂)。1、松香生产中常遇到中油不够熔解用的情况，此时应补充优油作熔解油还是用重油作熔解油？分析它们对脂液澄清分离、脂液蒸馏、松香质量有什么影响。答：在生产上当中油不够熔解用的情况，此时应补充优油作熔解油，而不要加重油作熔解油，否则，会造成在生产中的脂液澄清分离、脂液蒸馏、产品质量上的严重影响,形成生产上的恶性循环，对生产及为不利。影响：A、在松香生产中加入溶解油可降低脂液的密度和粘度，脂液的比重变小，澄清时脂液浮在水层上面，脂液与水层的重度差增加,有利于从脂液中分离出杂质和水分，加熔解油量控制在范围，在保证了脂液澄清效果的前提下，可用的含油量，以提高劳动生产率。B、用重油作熔解油时，由于重油中含有较多的高沸点倍半萜烯成分，使得蒸馏脂液时要用更多的活汽把它们蒸馏出来，蒸馏操作的负荷增大，消耗更多的蒸汽，增加了生产成本。C、用重油作熔解油时，由于重油中含有较多的高沸点倍半萜烯成分，要把它们蒸馏出来就得提高蒸馏的温度或是延长蒸馏的时间，造成脂液蒸馏时树脂酸的氧化和加剧热异构作用，使得松香的颜色加深、结晶趋势大，直接影响了产品的质量。2、在松脂加工的熔解工序中加入草酸作脱色剂，讨论加草酸脱色的基本原理和作用。答：（1）基本原理：由于草酸的酸性比树脂酸强 ,在加热和搅拌的条件下,草酸分子与树脂酸铁分子反应 ,生成树脂酸和草酸铁,草酸铁不溶于水 ,呈絮状物沉淀下来,可在澄清时随渣水排出。另一方面 ,草酸铁又可发生还原作用,在过量的草酸作用下草酸铁被还原为草酸亚铁(草酸被氧化为 CO2 和H2O ),草酸亚铁溶于水,随废水排出 。 草酸铁和亚铁盐在澄清时随渣水排出 , 树脂酸铁被还原为树脂酸,松香颜色得到了浅化 。对松脂用草酸脱色仅是一种辅助手段，对于已被严重氧化的松脂（黄色块状固体松脂），草酸没有明显的脱色作用。所以熔解时加入的草酸量与松脂脱色程度不成正比关系，不是草酸加越多脱色效果就一定越好。当草酸用量过大又没有足够的水洗涤时，生产出的松香还会出现不正常的红色，透明度变差，松香存放时间长了时更为明显 。所以要获得色泽浅的松香 ，主要应从防止松脂氧化变质，及时加工并采用合理的加工工艺。 注意 ：滴水法松脂加工不能采用加草酸的方法来进行脱色，因其无澄清工序，无法分离出草酸铁盐和过量的草酸 。 （2）加草酸的作用：草酸具有还原脱色作用，可除去松脂中深色的树脂酸铁，使松香颜色变浅（改善松香的颜色），提高松香的颜色等级1、 树脂在工厂中如何储存运输？应注意哪些问题？答：（1）A建在较高的，干燥的地方，周围要开渠疏水；B安全，离锅炉房一定的距离；C依地势而建，利用地形节约机械费用和运输费用；D加盖、有顶棚、防雨。采用贮脂池和立式贮脂罐贮存，其中贮脂池分为地下式、半地下式和地上式。（2）A分级贮存，保证松香的质量；B贮脂池在装松脂前要加水，装脂后也要加水保养；C保养水要定期更换，一般是一个月一次。贮存方法：贮脂池和立式贮罐松脂贮存中须注意：防氧化，防挥发；（1）加保养水；保养水定期更换；分级贮存2、 松脂的运输设备中为什么多采用螺旋输送机？答：螺旋输送机在输送的过程中具有搅拌和破碎的功能，当向松脂中适当滴加松节油和清水时，可以提高其流动性，有利于熔解。3、 松脂熔解的目的是什么？熔解工艺条件如何确定？答：（1）目的：将带有杂质的半固体状或块状的松脂加水加油加热和脱色剂，使之变成液体状态，可便于进行过滤、净制和输送。熔解的目的在于使粘稠半流体状的松脂，变成流动性较好的松脂液体，以便进行过滤和澄清，除去其中的水分和杂质，同时也有利于松脂的流动和输送。（2）A温度 9395摄氏度；B时间 1520min；C熔解油中油；D洗涤水，加水量为原来树脂量的810% ；E脱色剂，一般为草酸，用量为0.050.1%，不超过0.15。4、 连续熔解工艺有哪几种类型？有何特点？答：（1）卧式连续熔解工艺：熔解效果一般较好，但是直接喷气管槽内易落入细砂等杂质，影响蒸汽喷放，需定时清理。（2）立式连续熔解工艺：结构简单，因而设备的设计、制造、安装、维修等方面都较方便，亦节省金属材料与动力消耗，而且，在熔解过程中，松脂和加热蒸汽同一流向，接触时间长，蒸汽热能可被充分利用，但是需要上下出渣。5、 熔解锅的结构和作用是什么。答：由视镜、加料口、釜身、出料口、直接蒸汽喷管、滤板和出渣口组成。作用：加热、搅拌、洗涤、过滤和压送的作用。6、 松脂脱色的目的是什么？在加工过程中怎样得到浅色的松香？答：（1）除去树脂酸、单宁、铁所组成的水不溶性的杂质，除去脂液中的色素提高产品松香的颜色级别。（2）方法:A向松脂中添加脱色剂，如草酸等还原性物质B蒸馏前采取措施，如熔解贮脂池的过滤、水洗、净化等，最大限度地除去有色杂质；C在蒸馏期间应避免在高温停留的时间过长；D尽可能不使用铁设备，尤其在加热后的情况下。7、 用澄清法净制脂液的理论基础是什么？答：利用悬浮液或互不相溶的液体中各种物质密度不同而自行分层的原理，重的杂质较易下沉，而细小杂质沉降的时间较长。8、 澄清设备的结构特点有哪些？为什么？答：（1）澄清槽：结构简单，不易变形，维修容易（无需消耗动力，但是占地面积答，分离时间长，还需敬爱一中层脂液处理设备）。（2）长方形澄清槽：脂液水平运动，没有脂液上升的扰动，澄清效果较好，中层脂液的位置和厚度不变，在不断地进行分离，总量比较少，中途不用处理，停产时部分净制脂液不能利用，被当作中层脂液排出。9、 松脂水蒸气蒸馏的基本原理是什么？答：道尔顿气体分压定律，即组分互不相溶的混合液在受热时逸出蒸汽，其蒸气的总压等于该温度下各组分蒸汽压的总和。P=P1+P2+P311、 为什么要用过热水蒸气蒸馏松脂？其蒸馏过程有何特点？为什么过热水蒸气好于饱和水蒸气？答：（1）A水蒸气温度越高，单位质量水蒸气的体积越大，其形成的气泡面积越大，扩散出来随着水蒸气带走的松节油蒸汽数量越多；B温度增高，则蒸馏液的部分蒸汽压力加大，因此，单位重量水蒸气所能蒸出的松节油量就增多；C过热蒸汽干度答，锅内无水层存在，最后可使松香中的水分降低至最低限度，从而保证产品的质量，防止松香结晶。（2）特点：直接通入过热的水蒸气，同时对脂液进行夹套或盘管加热，釜内直接水蒸气不致冷凝，只有一层被蒸馏液而无水层存在。（3）如果采用饱和水蒸气与温度较低的脂液接触，会有冷凝水存在，就会降低松香的质量，产生结晶，使脂液有两个液层存在，水蒸气要再一次加热，延长了蒸馏时间。12、 采用真空蒸馏松脂有何优缺点？答：优点：（1）可以减少蒸汽的消耗，降低煤耗；（2）提高产品的质量，降低沸点，时间短，减少氧化，软化点可以增高；（3）降低松香的含油量；（4）降低产品的含水量，使结晶量减少。缺点：（1）镏速增加，大量蒸汽冲出带出松节油雾沫，重油酸值升高；（2）油水分离抽真空时搅动大，效果差，水层中含油量多；（3）设备、管理、电耗大。13、 松香包装过程中应注意哪些问题？答：（1）尽量避免包装不慎产品结晶，包装场地要平坦、干净、通风防火，加盖宽敞，入桶前要过滤，放掉白色混合物，冷却固化前不能震动，尽量避免交接桶，摆放桶时要有规律，早西晚东避免日光照射，北风南摆，南风北摆，避免热风。（2）准确称量；（3）注意安全。14、 脂液蒸馏时，除活气外，为何还要用闭气？答：蒸馏脂液时用闭气加热脂液，用活气蒸出松节油。（1）松脂经澄清后一般为8083摄氏度，温度在水的沸点之下，若直接通入活气，必将有部分蒸汽在脂液中冷凝成水，不仅脂液温度下降，而且松节油汽化也困难；（2）经过一段加热时间后，温度虽然可以回升，但需要延长蒸馏时间，冷凝后活气要再次汽化，耗热更多，水分若留在松香中加速松香结晶，所以用闭气预热，有利于优化产品。15、 松香产生结晶的原因有哪些？如何防止松香结晶？答：原因：（1）松香加工过程中树脂酸的热异构；（2）粘度、温度；（3）松香冷却的条件；（4）松香中的水分；（5）震动；（6）晶种；（7）松香的冷却速度。措施：（1）控制树脂酸的异构，组分长叶松酸和枞酸之比在1:1.51:1.7范围内；（2）制定适宜的冷却工艺使热箱冷却，使尽快通过危险期；（3）保持过热水蒸气的干度和温度，降低松香中水分含量，闭气加热，盘管不能泄露；（4）保证包装下段清洁，避免震动和交接桶。22影响松香的颜色的因素有哪些？可采取哪些措施生产浅色松香？答：暴露在空气中较长时间所形成的氧化物，以及采脂、运输加工过程中与铁金属接触形成的树脂酸盐是使松香颜色加深的重要因素。松香的颜色也与溶入其中的有色物质有关。松香生产中松脂原料的配比也影响松香的颜色。（2）生产高级别的浅色松香，必须在采脂过程中避免有色杂质混入松脂；勿使松脂接触铁器的时间过长，也勿使松脂长时间暴露在空气中，贮脂池中用水覆盖保护。在加工过程中向松脂中添加脱色剂如草酸等还原物质；在蒸馏前采取措施如熔解后贮脂池的过滤、水洗、净化等，最大限度的除去有色物质。在蒸馏期间应避免灾高温停留的时间过长。松脂加工的设备最好用奥氏体不锈钢，尽可能不适用铁的设备，尤其是在加温的情况下。23影响松香软化点的因素有哪些？如何提高软化点？答：松香含油量，一般含油量高，软化点则较低，但并不成比例关系。原料因素；在蒸馏过程中高沸点中性物质蒸出的量。（2）要制得软化点较高的松香，出原料因素外，必须在蒸馏过程中尽可能将高沸点中性物质蒸出。采取的措施是采用过热蒸汽将直接蒸汽的气泡扩大，使之具有更大的表面积，提高汽化效率；或者提高蒸馏温度，但温度过高会影响松香质量；采用减压蒸馏液是有效方法，可使高沸点馏分早较低的温度下蒸出。松香绪 论1.天然树脂生产工艺学:是研究天然树脂产品的基本化学性质、加工理论和生产技术的科学。研究对象：松树树脂、冷杉树脂、紫胶树脂、生漆等。2.松香、松节油生产方法 工业上，由于原料来源不同，从松树树脂生产松香和松节油的方法也各不相同，主要有三种生产工艺方法：A. 用松根明子作原料，采用汽油、甲基异丁基酮等有机溶剂浸提松根明子碎片，浸提液经分离、加工得到产品，即浸提松香、浸提松节油（又称木松香、木松节油）。B. 用硫酸盐法松木制浆生产中的废液、废汽经分离和精制后生产出浮油松香、硫酸盐松节油。C. 用松脂作原料，净化后的脂液经过水蒸汽蒸馏制得脂松香、脂松节油 。第一章松脂采集我国的主要采脂树种：马尾松、云南松、思茅松、南亚松、湿地松、红松、油松。马尾松树脂道的结构与分类 松树可以采脂是因为它在树木中有一种称为树脂道的特殊结构，松脂集聚在树脂道中，采脂就是割伤松树的树脂道后使松脂不断流出并收集。树脂道分为纵生树脂道和横生树脂道松脂的分泌 在活着的松树中，树脂道分泌细胞同时受到细胞的渗透压和反压力(张力)的相互作用。泌脂细胞的分泌压力和使松脂从割口流出的渗透压力不断的相互作用，才使树脂道周而复始的变化，使松脂得以形成和向外分泌流出。松树中松脂的形成是树木正常的生理活动，正确的采割松脂对松树生长(生长量、蓄积量等)没有显著的影响。采脂：在松树立木树干上有规律地开割伤口，收集分泌出松脂的作业，叫做采脂。松脂的采集方法：分为：常法采脂、化学法采脂采脂的方式分为：下降式采脂工艺、上升式采脂工艺、混合式采脂工艺常法采脂：常指单割面、窄侧沟、不用化学药剂涂抹割沟的下降式采脂方法。目前我国大部分地区采用常法采脂，以下降式常法采脂为主。化学法采脂： 用植物激素或化学药剂刺激松树，促使多分泌松脂或延长流脂时间，从而达到提高松脂产量和劳动生产率为目的采脂方法 。化学采脂药剂分为两大类：植物激素类和化学药剂类 以下情况的松树不准采脂：生长衰弱、针叶枯黄的松树：虫害较重、并在蔓延的松树；生长在悬崖上的松树； 防护林、风景林、疗养地的松树；母树林割面负荷率：割面宽度占树干周长的百分率。割面宽度割面负荷率树干的周长采脂技术因素包括：采脂的方式方法、割面负荷率、侧沟宽度、侧沟深度、割沟间隔期、施放化学药剂等。自然因素对产脂量的影响：树种、树干的直径和树龄、树木生长情况、雨量与空气湿度、气候条作 采脂对松树生长和木材性质的影响 松脂是松树树脂道泌脂细胞所形成的混合物，是松树生理代谢 的自然产物。采用合理的采脂工艺、根据采脂年限和树干直径确定恰当的割面负荷率、适合的侧沟宽度和深度、以及合理的割沟间隔期等技术，采脂不会影响松树的正常生长 。第二章 松脂、松香、松节油的组成与性质第三章松脂的组成：纯净的松脂由固体树脂酸和液体的萜烯物质两部分组成 马尾松松脂：单萜类化合物34.3%、倍半萜类13.7%、双萜类型51.9%湿地松松脂：单萜类化合物34.3%、倍半萜类28.6-32%、双萜类67.5-71%一、松香松香的组成：树脂酸85.83 %、脂肪酸3.32 %、中性物质8.51 %松香的定义：松香是一种无定形的透明团体树脂，主要化学成分为树脂酸，分子式为(C19H29COOH)。松香是一种天然固体树脂，主要是一系列同分异构体树脂酸的熔合物，分为脂松香、木松香、浮油松香。树脂酸的类型：枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸、双环型树脂酸中性物质：松香中不能与碱起皂化反应的非酸性物质，统称为中性物。要提高松香的软化点,生产中通常是采用降低松香的含油量来达到目的。具体方法是:延长蒸馏时间或提高放香温度,尽量把高沸点的长叶烯等倍半萜烯蒸馏出来,使松香的含油量降低。二、松节油松节油的优油成分：-蒎烯81 89 %、-蒎烯5 10 %A、优油：指油品在170 时馏出液体积大于 90 % 的商品松节油。B、中油：指组成与优油相似，但倍半萜烯含量稍多的松节油。C、重油：指以高沸点的倍半萜烯为主要成分的松节油。用什么油作溶解油比较好？答:用优油作熔解油时, 所蒸出的重油量最少,蒸馏所用的时间较短, 特别是蒸重油的高温时间短,消耗的活汽量也少, 降低了能耗,同时对脂液澄清也有利(优油比重小,使脂液与水的重度差值大) , 但从经济上考虑是不合算的,优油要作为工厂的产品出售,单价在6000元/T,只有在中油不够用时才补充优油。用重油作熔解油时,每锅要比用优油或中油熔解要多蒸出高沸点的重油,使得蒸馏时间延长、蒸馏温度提高(205-215),这会使得松香在高温的时间太长,加速树脂酸的氧化,松香的颜色变深,对松香的质量不利, 同时也消耗更多的蒸汽,增加生产成本,造成生产的恶性循环。若用重油作熔解油,脂液与水的重度差值变小,不利于澄清分离当松节油呈黄色或棕色时，可能是:a、松脂蒸馏时控制不好，有冲料现象发生，把泡沫、松脂带入油中。b、蒸馏温度高、松节油存放时间过长、存放处温度高，烯被氧化成氧化萜烯。c、蒸馏的管道或存油设备有污染物，如橡胶垫片、杂油、铁锈等。第三章，松脂输送松脂加工的方法：按加热的方式分：蒸汽法加工和简易法加工蒸汽法中按工艺不同分：连续蒸汽法和间歇蒸汽法生产工艺松脂加工总的要求:A、加工过程中温度不应过高，蒸馏时间要短，杂质和水分宜在蒸馏前除去。B、尽可能使松节油中少含树脂酸，使松香色浅透明。C、生产过程要符合优质、高产、低消耗、安全的基本要求。贮脂池组的优点：a、多个小池共用一台螺旋输送机，可节省设备投资；b、分为多个小池 ，便于分级贮存松脂和松脂搭配使用；c、便于加水保养松脂。缺点：结构稍复杂。螺旋输送机输送的工作原理：利用带有螺旋叶片的转轴的转动将叶片间的物料沿机槽向前推进的输送机。松脂由进料口进入机槽内,当螺旋转动时,松脂由于自身的重量以及松脂与槽壁之间的磨擦力作用,松脂不随同转动轴一起转动,而是沿着轴向滑动,作用力为螺旋轴旋转而产生的轴向推力由叶片直接作用到松脂上而推动松脂前进。第三章 松脂加工松脂的熔解熔解的目的：使松脂液化，除去松脂中的部分杂质并进行脱色，以便下一步的输送、澄清和蒸馏。熔解的方式：间歇式熔解、连续式熔解加油的目的：降低脂液的密度和粘度，有利于脂液澄清时分离出杂质和水分。加油至澄清脂液含油量达到 35 40 % ，具体视松脂含油量而定。水溶性杂质包括：水溶性植物色素、单宁、无机盐、草酸及草酸亚铁等可溶物。加水的作用： 洗涤除去松脂中的水溶性色素和其它杂质，使松香的颜色浅化、降低灰分含量。工艺要求加水量在815（占松脂量）。加草酸的作用：草酸具有还原脱色作用，可除去松脂中深色的树脂酸铁，使松香颜色变浅（改善松香的颜色），提高松香的颜色等级。熔解工艺要求加草酸量为 0.1 - 0.2% (占松脂量) , 质量好的松脂可少加草酸或不加草酸 。草酸脱色原理：由于草酸的酸性比树脂酸强 ,在加热和搅拌的条件下,草酸分子与树脂酸铁分子反应 ,生成树脂酸和草酸铁,草酸铁不溶于水 ,呈絮状物沉淀下来,可在澄清时随渣水排出。另一方面 ,草酸铁又可发生还原作用,在过量的草酸作用下草酸铁被还原为草酸亚铁(草酸被氧化为 CO2 和H2O ),草酸亚铁溶于水,随废水排出。草酸铁和亚铁盐在澄清时随渣水排出 , 树脂酸铁被还原为树脂酸,松香颜色得到了浅化 。熔解温度：松脂的熔解温度在95左右，在生产特级松香时熔解温度以94-95为宜，温度过高，树脂酸受热氧化严重。压脂时的蒸汽压力：工艺要求压脂蒸汽的压力在0.05- 0.2 Mpa , 视锅的结构和大小而定。每年设备大修时都要对熔解锅进行水压试验 ，检查锅的强度和密封性是否符合要求，确保压脂时的安全。问题压送熔解脂液时为何不用压缩空气来输送？ 解：1、压缩空气温度较低，会使熔解脂液降温；2、避免空气与松节油蒸汽形成混合爆炸气体，压脂快结束时，达到爆炸极限范围的空气松节油混合气体会以高速磨擦管壁，静电火花可引燃油汽发生爆炸事故。第三章、松脂加工，澄清影响脂液澄清效果的因素A、沉降粒子的大小；B、水与脂液的重度差；C、脂液的粘度；D、澄清时间中层脂液定义：在澄清槽里，介于澄清脂液与废水之间有一层由松脂、细微杂质和水分组成的深褐色混合物，称为中间层脂液。第三章，松脂加工，蒸馏松脂蒸馏的基本原理：利用脂液中松节油与水互不相溶，受热后各自具有独立的蒸汽分压，当各分压之和等于外界压力时脂液沸腾，松节油可在较低的蒸馏温度下蒸出 。含油量在40 % 的松脂液加热到 170 时才沸腾；而采用水蒸汽蒸馏方式 ，当温度达到96 时脂液就可沸腾并蒸馏出松节油。在松节油的组成中，-蒎烯的沸点为156，采用水蒸汽蒸馏可明显降低脂液的蒸馏温度。间歇蒸馏 ： 间歇蒸馏是将脂液分批地加入蒸馏锅,加热使松节油逐步汽化,根据液相或气相温度的变化而收集不同沸点的馏分得到优油、中油和重油，难挥发的松香则定期从锅底放出 。 按操作方式分：一段蒸馏工艺和三段蒸馏工艺 按设备形式分： 一级蒸馏工艺和三级蒸馏工艺 按压力条件分： 常压水蒸汽蒸馏和减压一级蒸馏工艺。间歇蒸馏主要设备： 间歇蒸馏的设备有一级蒸馏锅、二级蒸馏锅、冷凝冷却器、油水分离器、盐滤器等。马尾松松脂中,以富含长叶烯等倍半萜烯为主要特征。所以马尾松松脂的蒸馏温度是较高的，蒸馏的最终温度在200-220减压水蒸汽蒸馏工艺有以下特点：1）、可降低松香的含油率，提高松香质量 （2）减少树脂酸的氧化，防止松香颜色变深(3) 减少蒸馏消耗量,降低生产成本（4）减少松香的结晶现象减压蒸馏的缺点：与常压蒸馏相比，减压蒸馏的设备稍复杂，设备投资较大，抽真空所消耗的动力大，蒸出的松节油其酸价较大，操作的工艺条件要求高些。 增加的设备有： 真空泵（真空泵组） 真空贮罐，列管换热器。松香颜色的来源： a、树脂酸受氧化后颜色变深 b、松香中含有其它色素 树脂酸的氧化：a、在松脂状态时受到自然氧化 b、在加工过程中树脂酸受热氧化 其它色素： a、不挥发的色素，如单宁、植物色素等 b、无机物，如铁盐、泥浆等预防措施：a、从原料着手，尽量减少松脂氧化变质 鼓励脂农及时交售松脂； 贮存松脂时要加入保养水，隔离空气接触 b、采用草酸脱色工艺，增加水洗工艺 加草酸熔解，除去树脂酸铁盐松脂熔解前水洗，漂洗去树皮屑、木片 松脂熔解后水洗，将脂液中水溶性色素除去 c、缩短松脂在高温的加工时间，减少与氧接触 蒸馏重油时尽量加快蒸馏速度，加大活汽量 采用真空水蒸汽蒸馏工艺 放香后尽量加快松香的冷却速度 d、采用优劣松脂搭配生产，提高松香优级品率 在好的原料中加入少量的稍差原料搭配生产，使生产出的松香颜色在一级以上产品的色区。 e、滴水法生产，在蒸馏锅前增加一个过滤器除杂质。松香产品质量控制与分析2、软化点： 影响松香软化点的主要因素是松香中性物质含量，提高松香软化点的方法只能从蒸馏着手。 a、采用延长蒸馏时间或提高放香温度的方法 b、用中油或优油作熔解油，减少脂液的重油量，c、采用减压水蒸气蒸馏工艺3、松香的酸价： 中和1克松香所消耗KOH的毫克数(mgKOH/g) 松香的酸价大小,反映松香中树脂酸和脂肪酸的量,一般情况下其酸价与软化点成正比关系。 提高松香酸价的方法和提高松香软化点的方法是相同的。5、热乙醇不溶物：主要是一些机械杂质，如树皮、木屑、泥沙等，生产中通过过滤和澄清工序来除去不溶物。a、脂液熔解时要熔透，不能有小颗粒松脂存在 b 、澄清脂液要用细滤器（80-120目）过滤除去悬浮细小杂质。 c、脂液含油量在35-40%，含油量偏低时脂液粘度大、密度差变小会影响澄清效果。 d、脂液澄清时的温度不能小于85，要保证有5-8 h的澄清时间 。6、灰分： 松香中含有的无机盐和有机盐类物质,主要是Na、 K、 Ca、 Mg、Fe 盐类 。 a、熔解松脂用水为清洁水，最好用油水分离器出来的水，不宜用混浊的江河水； b、洗涤水用量适当加大，特别是草酸用多时要用水洗涤去形成的草酸铁盐； c、澄清和蒸馏设备用不锈钢制成，水泥衬里设备使用年限长后会有水泥脱落。7、松香返生： 松香放置一段时间后出现一团团、一片片松脂状的物质，俗称松香的“返生”现象。 造成松香返生的原因是松脂蒸馏不充分，松香中局部含油含水过多而造成的。防止方法：a、蒸馏时间要保证,活汽喷管排布合理,无死角;b、热香贮器和包装桶内不得有水和有机溶剂；c、间歇蒸馏时，一级锅的放脂阀绝对不能漏脂，在二级锅放香时如果有生脂漏入热香中就会明显造成松香返生。第三章、松节油产品质量控制与分析2、松节油的色泽 纯净的松节油是无色的，操作不当或贮存不当使松节油发生氧化变质时，油会变黄-红色。防止方法：A、蒸馏时开活汽不能太大，避免冲料。B、蒸出优油的温度不宜太高，超过165时萜烯 易氧化并被蒸出混入优油中出现颜色。C、松节油用盐滤器除水后贮放，油中有水时会 加速萜烯的氧化变质，油带有颜色。D、装过其它油漆的桶不能用来装松节油，有铁锈的桶也不宜用来装松节油。3、170馏出液体积指标： 此指标反映松节油中低沸点的-蒎烯、蒎烯、莰烯等单萜烯的含量。优油要求90%。 A、 蒸馏时，控制好优油段蒸馏温度。连续蒸馏的液相温度165 ，间歇蒸馏温度155。 优油段蒸馏的活汽量可小些。B、 一锅三段式蒸馏，冷凝优油蒸汽的管道不应有高沸点的重油成分。前2-3min馏分拼入中油。C、 采用预馏锅蒸馏时在140-145下蒸出工业蒎烯或优油。D、采用分凝器把高沸点成分先分离出来。4、酸价：中和1克松节油中树脂酸所消耗KOH的毫克数(mgKOH/g)。此指标的大小反映了松节油中所含树脂酸、脂肪酸的量。松节油酸价的来源： 松脂蒸馏时极少量松香混入松节油中； 松节油贮存不当，萜烯氧化变质。松节油酸价为0.5时,相当于油中含有松香0.27%; 松节油酸价为1时,相当于油中含有松香0.54%; 松节油酸价为10时,相当于油中含有松香5.4%; 生产措施:A、 松脂蒸馏时，温度不能上升太快，活汽压力逐渐加大,避免脂液沸腾过激,蒸汽带出雾泡沫。B、间歇蒸馏锅进料要保留一定空间，减少脂液沸腾时雾沫夹带量。C、间歇蒸馏的蒸馏锅顶部安装捕沫挡板，连续蒸馏的蒸馏塔顶部设置不锈钢丝网捕沫器。D、蒸馏设备的导汽管管径适当加大些，使混合汽体的流速降下来，减少松香的雾沫夹带量。E、蒸馏时发生了冲料的管道要清洗干净后再使用，清洗油可作熔解油用。5、松节油的初馏点： 此指标反映了松节油中最低沸点馏分，防止松节油中掺入假油。指标要求 T 150 。 蒎烯 bp = 156 蒎烯 bp = 163 莰烯bp = 160 松节油初馏点达不到指标要求时，原因是：A、混入了掺假杂油，如汽油（120-150）。B、油贮存时间过长，萜烯氧化后生成低沸点的小分子化合物。C、油样含有水，造成沸点降低（105-120）。 6、比重： 松节油的比重可反映油中所含的单萜烯、倍半萜烯组成情况。优油、一级油以单萜烯为主，比重较小( d0.88 ) 重油中含有较多的倍半萜烯,比重较大( d0.94 ) 。松香结晶问题结晶现象：在厚而透明的松香块中形成了树脂酸晶体，使松香变浑浊不透明，肉眼可见结晶体。 结晶体有粒状、絮状、针状、片状、雾状结晶趋势：松香在一定的温度下，松香在有机溶剂中或热融状态下析出树脂酸晶体的倾向。结晶趋势的大小取决于松香中各种树脂酸的含量，反映各种树脂酸含量比例的内在关系。松香结晶的主要因素1松脂加工过程中树脂酸的热异构：A、 松脂在熔解、澄清时树脂酸热异构不明显。B、 松脂蒸馏温度达到160以后，热异构作用增大，组成变化明显，特别是左旋海松酸、长叶松酸、枞酸变化极大。 在200时，松香热异构的平衡产物中枞酸占81%；长叶松酸占14%；新枞酸占5% 。C、 劳伦斯认为，松香中任何一种树脂酸的含量超过35%时，都有较大的结晶趋势。2松香的冷却速度：对于蒸馏强度大、树脂酸热异构剧烈的松香，如果出锅后继续异构，将容易产生严重的枞酸结晶。生产上一般采用加快松香冷却速度的办法来减缓热异构的进程。对于蒸馏温度较低、松香出锅后冷却快，也易产生长叶枞酸结晶。将容易产生严重的枞酸结晶。为了加深树脂酸的热异构进程，生产上常用保温松香罐车、热松香装桶后加盖保温的办法来防止低温结晶。（3）水分对松香结晶的影响：水分对松香结晶有特别大有影响。水的作用在于树脂酸分子可在水粒表面作定向排列，造成了松香结晶的条件。在生产中，由于松香出锅温度偏低、蒸馏时蒸汽压力不稳定或蒸汽干度不够、闭汽管漏汽等因素造成松香中残存较多的雾状水分，就易产生结晶。4）晶种对松香结晶的影响：热松香在装桶时有晶种存在并不能完全熔解，生产实践证明会引起松香结晶。 包装工段的热香贮罐、放香管道、放香阀门等处常存在着一些白色的混浊物，这些混浊物被热香带入包装桶后很难熔化而悬浮在液香中就充当了晶种作用引起松香结晶。5）震动对松香结晶的影响：热香在冷却过程中温度处在临界值(80-140）时受到震动影响，也会引起松香结晶。 这是由于热香的粘度大,树脂酸的分子运动和分子定向排列形成结晶体受到阻碍,热香在临界温度受到震动,相当于震动给树脂酸分子提供了克服阻碍的动能,有利于树脂酸分子定向排列而形成松香结晶。马尾松松香中两种典型的松香结晶高温结晶： 松脂蒸馏的温度过高、时间过长，树脂酸热异构剧烈，放香后松香冷却缓慢，形成大量枞酸晶体，松香比旋光值负值较大时(-8以上), 易产生高温结晶。析出晶体的温度在115-120，分离出的晶体主要是枞酸晶体。低温结晶： 松脂蒸馏的温度较低，放香后松香冷却较快，树脂酸热异构缓和，长叶松酸异构最剧烈点190 没有达到，松香中长叶松酸含量多，松香比旋光值正值较大时(+10以上), 易产生低温结晶。析出晶体的温度在100-110，分离出的晶体主要是长叶松酸晶体。松香最易结晶的温度在90-130之间，在这临界区间降温速度越快越好，可以避免松香结晶。 树脂酸分子的定向排列形成晶体并肉眼可见时，就是常说的松香结晶现象。防止松香结晶的措施（1）选择适宜的蒸馏工艺：A、根据原料的组成特点，确定适宜的蒸馏温度和蒸馏时间 。B、对于连续蒸馏和间歇减压蒸馏设备，树脂酸受热时间较短，热异构往往较缓和，长叶松酸含量高，容易出现松香低温结晶。C、对于蒸馏时间过长，树脂酸热异构严重而导至高温结晶的蒸馏设备，可采用改善蒸馏锅给热状况及条件。（2）采用恰当的冷却工艺： 热香冷却通过 80-140温度范围时速度快，可防止松香因热力学因素而引起的结晶，一定的蒸馏工艺必须与一定的冷却工艺相配合。 高温放香，必须加速冷却速度，控制放香后的热异构； 低温放香，可采用罐车保温和加盖保温等措施，延长放香后的热异构进程，使松香中的树脂酸比例处在不易结晶的范围内。（3）降低松香含油率：A、 保证过热蒸汽的温度（ 360）和干度，蒸汽分汽缸直径大些（200 mm ） 采用疏水阀组。B、蒸馏设备中的闭汽加热管不能泄漏；进脂阀不能泄漏。C、放香管、热香罐、松香桶不应有水分。D、间歇蒸馏先停活汽后停闭汽才放香，使松香中的水分尽量降低。E、连续蒸馏的活汽管喷口要与出香口有一定的距离，避免松香出料时带现水蒸汽。(4）避免在热香中混入晶种：保持松香包装工段热香罐的清洁，及时清除在放香管、放香阀、热香罐内的白色混浊物，避免有晶种被热香带入松香桶内。(5）防止松香在冷却中震动：热香在冷却经临界温度时不能受到震动。因此, 在装桶后48 h内不要搬运或移动松香；晚间检查松香结晶应在48h以后进行，避免人为因素造成震动而产生松香结晶；装桶添香时也要注意方法，一般在160以上或完全冷凝后添香。第一章1树木提取物：主要是指以木本植物为原料，采用化学或物理方法提取生产和生活所需要的各种物质。 2化工工艺：即化学生产技术，指将原料主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，还包括实现这一转变（满足化学反应的条件和产品要求而采取）的全部措施。3树木提取物工艺的特点：产品的形成通常无化学反应，是在比较温和（低温、常压）的条件下进行的，但也有一些化学处理过程，如采用络合？沉淀等方法分离混合物。没有石油化工工艺流程那么复杂，生产的单元操作主要是浸提、蒸馏、蒸发、干燥等操作。 4提取：是指采用适当的方法和步骤，将植物中化学成分溶出的过程。 5提取的目的：利用各种方法和提取溶剂，将所要提取的目标物尽可能地完全提取出来。采用适当的方法分离精制，最后得到所需要的纯品。6扩散理论的实质：就是指含有溶质的不同浓度的溶液，当相互接触时彼此之间相互渗透。三步：浓溶剂离开主体浸入植物组织和细胞中溶解的有效成分。溶剂离开组织或细胞向外扩散。由于溶解了有效成分，细胞内溶剂浓度大于细胞外浓度，细胞内外产生渗透压，由于渗透压存在产生溶质的扩散。 7溶剂提取常用方法：浸渍法、煎煮法、渗漉法、回流法和连续回流法。第二章栲胶一、栲胶是从富含单宁的而植物原料中经水浸提和浓缩等步骤加工制的的化工产品，是一类复杂的天然多酚化合物的总称。栲胶的组成主要有单宁、非单宁和不溶物。最主要的有效成分是单宁，有时又将栲胶称为单宁。非但宁主要包括酚类物质、糖、有机酸、植物蛋白及某些含氮物、无机盐、色素等，依考校的种类而不同。二、单宁：是植物体内所含能将生皮鞣成革的多元酚衍生物。 二、茶多酚的提取 溶剂浸提法：常用的溶剂有水、甲醇水溶液、乙醇水溶液、丙酮水溶液、乙酸乙酯等。主要浸提过程有固液萃取、液液萃取、减压浓缩、干燥等。 （一）固液萃取（浸提）：茶叶沸水或乙醇过滤（滤渣）滤液浓缩干燥粗品（二）液液萃取： 茶叶沸水或乙醇等过滤滤液有机溶剂反复萃取氯仿脱咖啡因蒸发浓缩干燥TP粗制品 三 、咖啡因的提取利用咖啡因、茶多酚分别溶于氯仿、乙酸乙酯、具有比重差而分离。所以先用氯仿萃取咖啡因，后用乙酸乙酯萃取茶多酚，水层为茶多糖，再分别蒸出溶剂，可得到咖啡因、POT、茶多糖。升华法工艺特点：1，用含水乙醇提取，提取后乙醇被回收，损失少，降低成本：2，升华前除去了大量杂质，使升华后的咖啡因纯度高达99.96%以上；3，便于富集和收集。1、 松香：是一种无定形的天然透明固体树脂，主要成分为树脂酸，分子式为（C19H30O2）。分为脂松香、木松香、浮油松香。2、 酸价：中和1g松香所消耗的KOH的毫克数，松香的酸价大小反映松香中树脂酸和脂肪酸的量，一般情况下其酸价与软化点成正比关系。3、 重力沉降：微粒在液体中受到重力的作用慢慢降落而从液体中分离出来的过程。4、 中层脂液：在澄清槽里，于澄清脂液与废水之间有一层由松脂、细微杂质和水分组成的深褐色混合物。5、 活气：对物料进行直接加热的蒸汽，也叫直接蒸汽或开口蒸汽。6、 闭气：对物料进行间接加热的蒸汽，只传热，不传质。也叫间接蒸汽或闭口蒸汽。7、 高温结晶：松脂蒸馏的温度过高、时间过长，树脂酸热异构剧烈，放香后松香冷却缓慢，形成大量枞酸晶体，松香比旋光值负值较大时（-8以上），易产生高温结晶，析出晶体温度在115-120，分离出的晶体主要是枞酸晶体。8、 低温结晶：松脂蒸馏的间谍较低，放香后松香冷却较快，树脂酸异构缓和，长叶松酸异构最剧烈点190没有达到，松香中长叶松酸含量多，松香比旋光值正值较大时（+10以上），易产生低温结晶。析出晶体的温度在100-110，分离出来的晶体主要是长叶松酸晶体。9、 结晶现象：在厚而透明的松香块中形成了树脂酸结晶，使松香变浑浊不透明，肉眼可见结晶体。结晶体有粒状、絮状、针状、片状、雾状。（松香最易结晶的温度在90-130之间，在这临界区间降温越快越好，可以避免松香结晶。树脂酸分子的定向排列成晶体并肉眼可见时，就是常说的松香结晶现象。10、 采脂树种：马尾松、云南松、思茅松、南亚松、湿地松、红松；松香的组成：树脂酸85.83%、脂肪酸3.32%、中性物质8.51%；松脂的组成：纯净的松脂由固体树脂酸和液体萜烯物质两部分组成。11、 树脂酸的类型：枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸、双环型树脂酸。12、 中性物质：松香中不能与碱起皂化反应的非酸性物质，统称为中性物。13、 松香松节油的生产工艺数据：松香（溶解油35-40%，草酸0.1-0.3%，溶解温度96左右）14、 松节油的优油成分：-蒎烯81-89%，-蒎烯5-10%；优油：油品在170时馏出液体积大于90%的商品松节油；中油：指组分与优油相似，但倍半萜烯含量稍多的松节油。重油：指以高沸点的倍半萜烯为主要成分的松节油。15、 松香产品质量控制与分析1） 要提高松香的软化点、酸价，生产中通用降低松香的含油量来达到目的。具体方法是：a、采用延长蒸馏时间或提高放香温度的方法，尽量把高沸点的长叶烯等倍半萜烯蒸馏出来，使松香的含油量降低；b、用中油或优油作熔解油，减少脂液的重油量；c、采用减压水蒸汽蒸馏工艺。2） 松香的酸价：南亚松松香由于含有南亚松酸（二元酸），所以其酸价特别高。马尾松松香酸价164-168（mgKOH/g）；南亚松松香酸价190-205（mgKOH/g）3） 热乙醇不溶物：主要是一些机械杂质，如树皮、木屑、泥沙等，生产中通过过滤和澄清工序来除去不溶物。防止方法：a、脂液溶解时要熔透，不能有小颗粒存在松脂存在；b、澄清松脂要用细滤器（80-120目）过滤除去细沙杂质。c、脂液含油量在35-40%，含油量偏低时脂液粘度大、密度差变小会影响澄清效果。d、脂液澄清时的温度不能小于85，要保证5-8小时的澄清时间。4） 灰分：松香中含有的无机盐和有机盐类物质，主要是Na、K、Ca、Mg、Fe盐类。防止方法：熔解松脂用水为清洁水，最好用油水分离器出来的水，不宜用混浊的江河水；b、洗涤水用量适当加大，特别是草酸用多时要用水洗涤去形成的蓝本铁盐；c、澄清和蒸馏设备用不锈钢制成，水泥衬里设备使用年限长后会有水泥脱落。5） 松香返生：松香放置一段时间后会出现一团团、一片片松脂状的物质，俗称松脂的“返生”现象。造成松香返生的原因是松脂蒸馏不充分，松香中局部含油含水过多而造成的。防止方法：a、蒸馏时间要保证，活气喷管排布合理，无死角；b、热香贮器和包装桶内不得有水和有机溶剂；c、间歇蒸馏时，一级锅的放脂阀绝对不能漏脂，在二级锅放香时如果有生脂漏入热香中就会明显造成松香返生。习题集 一、 基本概念： 1. 采脂。 2. 横生树脂道与纵生树脂道； 正常树脂道与受伤树脂道。 3. 采脂工艺因子采脂方法： 上升法， 下降法， 复合式； 割面负荷率； 侧沟宽度、 深度； 采脂间隔期； 中长期化学采脂、 短期强度化学采脂。 4. 明子； 板明子； 倒木明子； 树根明子。 5. 充脂材。 6. 松香的中性物、 不皂化物。 7. 脂松香、 木松香、 浮油松香； 脂松节油、 木松节油、 硫酸盐松节油。 8. 蒸汽法松脂加工。 9. 双甑滴水法。 10. 松香软化点、 结晶、 结晶趋势、 比旋光度。 松节油馏程。 11. 改性松香与松香衍生物。 12. 植物鞣质。 13. 出液系数。 14. 聚结稳定性。 15. 鞣制机理。 16. 冷溶栲胶与热溶栲胶的主要区别。 17. 在喷雾干燥的降速阶段， 栲胶微粒的干燥速率为何下降， 栲胶微粒的温度为何上升？ 18. 国家标准中的混合栲胶与分类法中的混合单宁含义上有何不同？ 19. 通常水解类单宁 PH 值低于缩合类单宁的原因是什么？ 二、 写结构式： 四、 问答题： 1. 我国主要的采脂树种有哪些？ 2. 马尾松树脂道的分布情况如何？ 3. 树脂道由哪些细胞构成？ 它们在树脂道中起到什么作用？ 4. 受伤树脂道是如何形成的？ 其分布情况如何？ 它的形成对采脂有何意义？ 5. 松脂是怎样形成的？ 6. 试述松脂的分泌机理。 7. 试述松脂的分泌过程。 8. 松树为什么会停止流脂？ 9. 上升式与下降式采脂法， 各有何特点？ 10. 采脂工艺中规定应“浅修薄割” ， 有何理论和实践依据？ 11. 试述割面负荷率及其与产脂量的关系？ 12. 采脂为什么要有一定的间隔期？ 采脂间隔期是如何确定的？ 13. 化学采脂有哪些方法？ 化学药物的作用机理如何？ 化学采脂为什么何以提高劳动生 产率？ 14. 采脂对树木生长有何影响？ 15. 采脂对树木材质有何影响？ 16. 什么是明子？ 明子中的树脂与松脂比较有何不同？ 17. 充脂材生产的意义何在？ 18. 试分析采脂工艺因子及其他因子对松树产脂量的影响。 19. 从化学的角度看， 松脂是由哪些成分构成？ 20. 松脂的组成受哪些因素的影响？ 21. 马尾松松脂的组成有哪些特点？ 22. 松香的中性物和不皂化物有何区别与联系？ 23. 两类树脂酸在结构和性质上有何异同点？ 24. 试述树脂酸的氧化机理及防治措施。 25. 试述树脂酸的异构机理。 26. 松香与马来酐的反应为什么能顺利进行？ 27. 试从树脂酸的结构出发， 分析松香的深加工途径？ 28. 与湿地松相比较， 马尾松松脂在组成上有何特点？ 对其加工工艺有何相应要求？ 29. 松脂在贮存过程中为什么会发生变质？ 应如何防止？ 30. 熔解工序的作用何在？ 31. 熔解中加入熔解油、 草酸和蒸汽的目的是什么？ 32. 松脂入池前为什么要破碎？ 33. 试比较间歇熔解与连续熔解的特点？ 34. 脂液澄清前为什么要进行水洗？ 35. 常见的澄清设备有哪些？ 它们的澄清机理如何？ 各有何特点？ 36. 试述影响澄清效果的几个因子。 37. 水蒸汽蒸馏为什么可以降低脂液蒸馏的温度？ 38. 松脂蒸馏为什么要用过热蒸汽？ 39. 试述影响汽化效率的因子。 40. 试述影响水蒸汽耗量的因子。 41. 试述松脂蒸馏塔平衡线方程与操作线方程的确定。 42. 试述浮阀塔、 筛板塔和斜孔塔的特点。 43. 试比较松脂加工间歇法与连续法的优缺点？ 44. 试述树脂酸的组成、 比旋光度、 结晶趋势之间的关系和变化情况。 45. 试述影响松香结晶的因子及防治措施。 46. 从生产的全过程角度， 试论提高松香产品质量的措施？ 47. 试从经济和技术的