溶剂沉淀分离法松脂加工工艺的研究

马石瑶 刘旭亮 杨娇娇 谢爽 江增福（东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040）

在松脂加工中，需要对松脂的一些性能进一步考虑，比如基于不同的有机溶剂下对松脂组分的溶解性能进行考察。松脂主要的组分为硬脂酸、左旋海松酸及枞酸[1]。对于松脂加工，使用最为广泛的方法是水蒸气蒸馏法，该方法主要对溶剂以及松节油进行回收，并且不会对树脂酸的化学组成造成影响，能够使综合利用效率得到有效提升。本课题笔者重点对溶剂沉淀分离法松脂加工工艺进行了探究，现报告如下：

1 松脂相关内容概述

对于松脂来说，属于一类不可再生资源，是由两类物质混合而成的，一类是液体萜烯，还有一类是固体树脂酸。在松脂加工过程中重点提到溶剂沉淀分离法，主要是基于常温常压的条件下，对溶剂沉淀分离法加以利用，主要对松脂树脂酸进行分离，进而结合蒸馏方法对溶剂以及松节油进行回收。此类方法的好处是不会对树脂酸的化学组成造成变化，这样便能够使天然松脂树脂酸的利用效率得到大大提升。

2 松脂加工工艺分析

2.1 松脂组分的分离

如前所述，在松脂中主要成分是松节油与树脂酸，同时还包括了一些不溶性杂质，比如树皮、针叶以及泥沙等。因此在松脂的溶解方面二氯甲烷有显著作用，因此利用二氯甲烷过程中，新鲜的松脂可不通过机械进行粉碎，可以将其直接进行溶解操作，这样的好处便是能够使杂质的过滤分离提供便利。除此之外，需保证二氯甲烷以及乙腈的沸点，通常分别控制在39.8℃与81.6℃，松节油的沸点也需要控制在160℃左右，其沸点差需＞30℃。进一步基于滤液中将回收得到的二氯甲烷、松节油以及乙腈进行分离，所采用的方法是普通蒸馏法或简单分馏法或精馏法。

2.2 实验结果分析

经实验表明，在溶剂的分离回收方面，普通蒸馏法的效果不及简单分馏法以及精馏法。在松节油方面，使用水蒸气蒸馏法效果更为显著，能够使蒸馏温度得到有效减弱。在使用简单分馏法的情况下，通过气象色谱分析表明，基于75℃之前，其馏分成分主要是二氯甲烷，乙腈含有少量；在75℃至82℃之间，其馏分成分主要是乙腈，这时二氯甲烷则含有少量；在蒸出液温度＞81℃的情况下，蒸出液的量会慢慢降低，在温度趋于82℃的情况下，已无蒸出液流出，并且在这个时候分馏柱顶温度会呈现剧降的现象[3]。这现象的发生主要是因为松节油的沸点比较高，对二氯甲烷以及乙腈进行回收肥力的情况下，是很难有松节油蒸出的，但是对于二氯甲烷以及乙腈回收利用是非常有效的。

2.3 溶剂沉淀分离法工艺流程分析

在松脂加工过程中，如果采取溶剂沉淀分离法，那么需要遵循一定的工艺流程，主要体现为：

2.3.1 在松脂的溶解方面使用二氯甲烷，采取过滤措施将针叶、树皮以及木片等一系列不溶性杂质进行过滤处理。基于常温条件下采取传统方法，使用草酸水溶液对松脂溶液进行清洗，并将水溶性杂质和树脂酸融合的铁离子脱除完全，分去水相。

2.3.2 在搅拌的条件下，在有机相中添加乙腈，让树脂酸能够完全沉淀，并呈现出颗粒分散状态，进一步采取静置措施，其时间维持在0.5h左右，并做好沉淀的过滤及回收工作。

2.3.3 基于常压基础上，使用分馏法对滤液进行加热蒸馏，做好75℃之前的良性溶剂二氯甲烷的回收工作，在75℃至82℃之间，做好非良性溶剂乙腈的回收工作。

2.3.4 在松节油分离回收方面，所使用的方法为水蒸气蒸馏法，将残留物蒸馏干净，对于蒸馏过的树脂混合物可以当作低级松香使用，也可以用于其他方面。在树脂酸的沉淀分离方面，松脂、二氯甲烷以及乙腈需要按照一定的质量比进行，质量比维持在1：1.3：2左右[4]。把回收得来的二氯甲烷以及乙腈使用在松脂加工过程中，进行两次重复使用，并将松脂树脂酸沉淀析出。

[1]王敏慧，唐珊，刘海龙.豆制品废水中蛋白质的沉淀分离[J].山西科技,2014,01（09）：77-80.

[2]黄道战，蓝虹云，黄振源，曾韬.从松脂中分离左旋海松酸的新工艺研究[J].福建林业科技,2009,01（06）：11-13.

[3]文萱.松脂加工废水处理工程设计方案[J].洪都科技,2010,02（11）：9-15.

[4]赵向阳，桑世华，高丽敏，彭绍洪.阻燃高抗冲聚苯乙烯的溶剂法再生工艺研究[J].现代化工,2011,09（11）：46-49.