[其他]從松節油中高效提取α-蒎烯和β-蒎烯

在審

• 申請號: 101986000004632
• 申請日: 1986-06-30
• 公開（公告）號: CN86104632B
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 鄒永匡;黎永祺;黃鐘奇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 代理公司: 中山大學專利事務所
• 代理人: 蔡茂略;葉賢京

從松節油中高效提取α－蒎烯和β－蒎烯。本發明屬于用添加劑的特種精餾法。本發明采用在松節油中加入乙二醇和使用配有特用分布器的、理論塔板數不多的精餾塔在減壓下進行分離提取α－蒎烯和β－蒎烯，餾出物在常溫常壓下經水萃取凈化，可得到純度達９８％以上的α－蒎烯和９０％以上的β－蒎烯，單程提取率９０％以上，單位時間的產量比現有方法高一倍以上。本發明的技術可廣泛適用于β－蒎烯含量５～３６％的松節油的分離，添加劑的需要量少且可以回收循環使用。

本發明屬于用添加劑的特種精餾法，從松節油中高效分離提取α-蒎烯和β-蒎烯。

松節油是我國最大宗的天然精油資源，產量居于世界前列。據報導，松節油中含有α-蒎烯（60～85%）、β-蒎烯（5～36%）長葉烯、香葉烯、β-石竹烯和苧烯等三十多種組分。其中α-蒎烯和β-蒎烯是制造香料、醫藥及精細有機合成工業的重要原料，可以合成近百種香料，樟腦，冰片，維生素E、A、K和萜烯樹脂等。

從松節油中分離提取α-蒎烯和β-蒎烯，國外使用的工業化方法是采用傳統的精餾法。以設備技術先進的英國BBA（Bush Boake Allem）公司和美國的Glidden公司為例，均是采用一百多層理論塔板（相當于十幾層樓高）的高效精餾塔進行分離的，這樣高的塔必須要配備電腦和高級自動化儀表控制，才能保證精餾過程的正常運行。這種傳統的精餾方法雖然有效，但存在設備復雜、操作困難、投資和管理費用大、能耗大、單位時間內的產量不高等缺點。國內目前采用的分離方法，仍然是傳統的精餾法，采用精餾塔的理論塔板為55～67層，需要進行重復精餾操作，原料利用率低，效果不理想。

此外，國內外一些研究單位采用的從松節油中提取α-蒎烯和β-蒎烯的分離方法中，還有色譜分離法，這種方法的特點是分離的產品純度高，但設備費用太大，不適用于工業化大量生產。美國專利US.pat.NO.3987121提出的用添加共沸劑二甘醇進行共沸精餾分離α-蒎烯和β-蒎烯的方法，雖可以降低精餾塔的理論塔板數（30～35層），但精餾過程要在常壓下進行，釜溫幾乎達200℃，能耗大，副反應多，而且在這樣高的溫度下二甘醇在松節油中的穩定性差，有相當多的二甘醇起了變化不能回收循環使用，這種分離方法的投資費用大，經濟效益差，產品質量也不大理想，很難實現工業化。

本發明的目的在于提供一種簡便的、設備和技術條件要求不高、從松節油中優質、高產地分離提取α-蒎烯和β-蒎烯的分離方法。因此，本發明的主要措施是有目的地選擇在松節油中加入一種合宜的添加劑，使得體系中各組分的活度系數改變，把松節油這一“理想溶液”人為地進行“非理想化”，使之成為一正偏差足夠大的非理想體系，致使體系氣-液平衡時的氣、液熱力學曲面間距擴大，達到有利于各目的組分容易分離的程度。從而根據非理想體系呈現的這一特性，使得僅需用較少理論塔板數的精餾塔就能方便地在低回流比情況下進行精餾分離出α-蒎烯和β-蒎烯。

通過對“非理想體系”中分子的構形、性質和分子聚集狀態性質的研究，本發明對所使用的添加劑進行廣泛的試驗，如對醇類、酯類、胺類等各種類型的化合物作了系列的試驗，發現效果最好的是乙二醇，效果較好的還有乳酸甲酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇等。對于“松節油-乙二醇”體系而言，當降低體系的總壓力時會使體系向氣-液平衡相圖的最低恒沸點偏移，亦即隨著壓力的降低其恒沸混合物組成會向著低沸點物（α蒎烯或β蒎烯）的含量增多，高沸點物乙二醇的含量減少的方向移動，按此規律即可適當降低體系壓力來實現以較少的乙二醇夾帶出較多的α蒎烯和β蒎烯，同時也降低了物耗和能耗。

根據共沸精餾有關理論，要從松節油中優質、高產、高效率地分離α-蒎烯和β-蒎烯，須使精餾塔頂的回流液嚴格符合氣-液平衡理論所要求的各組分的含量要求。對于“松節油-乙二醇”體系，本發明的進一步措施是設計一特用的α-蒎烯共沸精餾塔和β-蒎烯共沸精餾塔的塔頂分布器，這種塔頂分布器的內部裝置特點是：在這種分布器內，回流管和出料管的管口處于同等水平高度，以保證回流液組成與餾出物組成充分接近。采用這樣的分布器，即使在很小的回流比條件下操作也不會破壞精餾塔的平衡，而能達到在工業規模上優質、高產、高效率的分離效果。

本發明使用乙二醇從松節油中共沸精餾提取α-蒎烯和β-蒎烯具有如下的優點：

1.乙二醇是普通的化工原料，價格便宜。