汪樹清，鐘明鑫，梁 毅
摘要： 測(cè)定了閩西山區(qū)松根輕油的溫度-組成曲線，對(duì)松根輕油進(jìn)行了脫色脫臭處理，從中
可得到脂松節(jié)油、木松節(jié)油、浮選油、200＃溶劑油和輕柴油。其中脂松節(jié)油的質(zhì)量達(dá)優(yōu)油標(biāo)
準(zhǔn)，浮選油、200＃溶劑油和輕柴油的質(zhì)量達(dá)到或基本達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)南方各省松樹資源豐富，部分山區(qū)因長(zhǎng)期砍伐松樹，留下大量松樹頭、松樹根及松樹
枝(統(tǒng)稱松明子)。松明子中因松脂含量高，逐漸被人們利用。有些山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)利用簡(jiǎn)陋的
設(shè)備，采用直接火干餾的方法，將松明子進(jìn)行24 h干餾得到松根原油。松根原油經(jīng)靜置分離，
上層得松根輕油，下層得松根焦油。
關(guān)于松根焦油，目前已得到廣泛的應(yīng)用，如制作橡膠制品的軟化劑、木材防腐劑、船舶防
銹劑和農(nóng)藥等，產(chǎn)銷基本趨于平衡。而松根輕油的開發(fā)利用卻少見報(bào)道。從閩西山區(qū)一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)
企業(yè)獲悉，直接火干餾所得的松根輕油多處于滯銷狀態(tài)，除少量代替部分溶劑外，大量松根輕
油當(dāng)作廉價(jià)的燃料供應(yīng)磚廠、陶瓷廠，為此，作者以閩西山區(qū)的松根輕油為原料，對(duì)其系列產(chǎn)
品的開發(fā)作了初步的探討。
1 松根輕油的物理性質(zhì)及溫度-組成曲線
1.1 松根輕油的物理性質(zhì)
松根輕油為紅褐色、半透明、無懸浮物，易溶于有機(jī)溶劑、難溶于水，密度(34 ℃)0.991
g/mL；酸值12～14 mg KOH/g，粘度(40 ℃)14.1 mm2/s。
1.2 松根輕油的溫度-組成曲線
取松根輕油100 mL于蒸餾瓶?jī)?nèi)，按“石油產(chǎn)品餾程測(cè)定裝置技術(shù)條件”(SH 0121-92)［1］
規(guī)定的升溫速度加熱蒸餾，生成的蒸汽經(jīng)冷凝管冷凝，收集在100 mL量筒內(nèi)，每分鐘餾出4～5
mL(相當(dāng)于每10 s餾出20～25滴)。記下初餾點(diǎn)、中間餾分及干點(diǎn)溫度相對(duì)應(yīng)的餾出體積百分?jǐn)?shù)，作溫度-組成曲線如圖1。
圖1 松根輕油的溫度-組成曲線
Fig.1 Temperature-composition curve of pine-stump light oil
從蒸餾曲線可知：松根輕油的初餾點(diǎn)很低，有一定含量的170 ℃前的餾出物；150～340 ℃的組
分占很大比例；干點(diǎn)溫度為327 ℃；蒸餾殘?jiān)_(dá)9 %。
2 松根輕油系列產(chǎn)品的開發(fā)
松根輕油帶有紅褐色，并有令人難以接受的惡臭，致使其應(yīng)用受到很大的限制。因此，對(duì)
松根輕油的脫色和脫臭成了開發(fā)系列產(chǎn)品的關(guān)鍵性一步。
2.1 松根輕油的脫臭脫色
根據(jù)有關(guān)報(bào)道［2］，并通過反復(fù)摸索探討，最終用化學(xué)氧化法高效率地將惡臭物質(zhì)氧化后
脫去，然后再脫色，所得的松根輕油即呈無色無臭狀態(tài)。
2.1.1 脫臭 稱取一定量的松根輕油，加入少量水，然后在攪拌下用堿液調(diào)整反應(yīng)液的pH值為
9，再加入氧化劑，于30 ℃±5 ℃下攪拌反應(yīng)15 min，待有懸浮物析出時(shí)，停止攪拌，靜置1 h
，過濾，濾液用水洗至中性，分出水層，即得無臭的紅褐色松根輕油。
2.1.2 脫色 將紅褐色的無臭松根輕油在真空度為-0.092 MPa下進(jìn)行減壓蒸餾，即得無色無臭
的松根輕油。出油率達(dá)92%。
2.2 脂松節(jié)油的制取
將所得的無色無臭的松根輕油減壓蒸餾，收集一定溫度范圍內(nèi)的餾分，即得脂松節(jié)油，其
質(zhì)量達(dá)優(yōu)油標(biāo)準(zhǔn)［3］。
表1 脂松節(jié)油的質(zhì)量考察
Table 1 Quality test of gum turpentine
| 項(xiàng) 目 items |
優(yōu)質(zhì)脂松節(jié)油［3］ high grade gum turpentine |
本文中的脂松節(jié)油 gum turpentine in this test |
| 外 觀appearance | 透明、無水、無雜質(zhì)和懸浮物transparent,non-water,non-suspended matter | |
| 顏 色color | 符合GB/T 12902 3.2 項(xiàng)規(guī)定tally with GB/T 12902 3.2 Set | |
| 相對(duì)密度relative density (d204) ＜ | 0.870 | 0.844 |
| 折光率refractive index(n20) | 1.4650～1.4710 | 1.4709 |
| 初餾點(diǎn)temp.of first distn.( ℃ )
＞ |
150 | 150 |
| 至170 ℃時(shí)餾出體積volume of distn.
|
90 | 93 |
| 酸值 acid value (mg KOH/g)?。?/FONT> | 0.5 | 0.5 |
| 由此可見，本實(shí)驗(yàn)所得的脂松節(jié)油質(zhì)量已達(dá)優(yōu)質(zhì)油標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 木松節(jié)油的制取 木松節(jié)油也是一種溶劑，是合成樟腦、冰片、松油醇以及香料和增塑劑等多種物質(zhì)的原 2.4 浮選油的制取 稀有貴重金屬如金、銀、鈾、銅、鎢等，在選礦時(shí)要使用浮選油。浮選油一般以松節(jié)油為 2.5 200＃溶劑油的制取 將脫色脫臭的松根輕油進(jìn)行常壓蒸餾，收集140～200 ℃的餾分。得到的餾出物用稀堿液多 2.6 輕柴油的制取 生產(chǎn)松根原油的山區(qū)，多數(shù)交通不便，交通運(yùn)輸工具主要依靠使用輕柴油的機(jī)動(dòng)車輛。但 表2 輕柴油的質(zhì)量考察 |
| 項(xiàng) 目 items |
各種輕柴油［6］ various light diesel fuels |
本文中的輕柴油 light diesel fuels in this test | |||||
| 10 | 0 | -10 | -20 | -35 | -50 | ||
| 運(yùn)動(dòng)粘度kinematic viscosity (20 ℃)mm2 /s | 3.0～8.0 | 2.5～8.0 | 1.8～7.0 | 5.4 | |||
| 凝點(diǎn)freezing point ( ℃ ) | 10 | 0 | -10 | -20 | -35 | -50 | -13.5(注1) |
| 閃點(diǎn)(閉口 ℃ ) flash point(close cup ℃ ) | 65 | 45 | 65 | ||||
| 十六烷值 hexadecane value ＞ | 45 | 50.14(注2) | |||||
|
餾程distillate order |
|||||||
| 50 %餾出溫度temperature for 50 % of sample composition distd. ( ℃ )?。?/FONT> |
300 |
243 | |||||
| 90 %餾出溫度 temperature for 90 % of sample composition distd.( ℃ )?。?/FONT> |
355 |
350 | |||||
| 95 %餾出溫度 temperature for 95 % of sample composition distd.( ℃ )?。?/FONT> |
365 |
352 | |||||
| 注1：在測(cè)凝點(diǎn)時(shí)，樣品溫度降至-13.5 ℃時(shí)仍能流動(dòng)，但受實(shí)驗(yàn)條件限制不能再降，所以 樣品的真實(shí)凝點(diǎn)低于-13.5 ℃。 注2：在由苯胺點(diǎn)換算十六烷值時(shí)，作了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表中所列是其中的一組。其值隨十 六烷值添加劑加入的數(shù)量而變動(dòng)。 3 結(jié)論和建議 3.1 以松明子為原料制得的松根輕油系列產(chǎn)品是成本低廉且很有用途的林化產(chǎn)品，重視松根輕 3.2 由于松明子的產(chǎn)地不一樣，所得松根原油的組成和出油率也不一樣。建議對(duì)不同產(chǎn)地的松 3.3 積極指導(dǎo)松根原油的生產(chǎn)廠家，改直接火蒸餾為蒸汽蒸餾，規(guī)范松根原油的生產(chǎn)操作程 3.4 加強(qiáng)行業(yè)間的協(xié)作與滲透，移植石化工業(yè)中的有關(guān)工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備和分析檢測(cè)方法， *現(xiàn)在茂名石化公司乙烯工業(yè)公司工作 作者簡(jiǎn)介：江樹清(1940-)，女，四川資陽(yáng)市人，副教授，曾是國(guó)內(nèi)訪問學(xué)者，主要從事有機(jī)藥物、精細(xì)有機(jī)合成方面的科研工作。 作者單位:(廣東石油化工高等專科學(xué)校，廣東 茂名 525000) 參考文獻(xiàn) |
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