1、林产精细化学品工艺学1,名词解释:纤维素：由BD葡萄糖基通过1,4苷键连接而成的线性高分子化合物。半纤维素：是由多种糖基，糖醛酸基所组成，并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。木素：由苯环丙烷结果单元（C6-C3）通过醚键，碳碳键联接而成的芳香族高分子化合物。木质素磺酸盐：又称磺化木质素。是亚硫酸盐法造纸木浆的副产品，为线性高分子化合物。木质素磺酸盐可溶于各种pH 值的水溶液中, 不溶于有机溶剂, 官能团为酚式羟基。通常为黄褐色固体粉末或黏稠浆液。有良好的扩散性，易溶于水。萜类化合物:就是指存在自然界中、分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生物。树脂酸：一类化合物的总称，他们

2、大多具有三环菲骨架，二个双键的一元羧酸，分子式为C19H29COOH，可以认为是羧基替代甲基的二萜类含氧衍生物。优油：松节油以单萜烯为主要成分的混合液体。重油：以倍半萜长叶烯和石竹烯为主要成分的混合液体。高温结晶：松脂蒸馏温度过高、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。低温结晶：松脂蒸馏后温度较低，放香后松香冷却较快，树脂酸热异构缓和，松香中长叶枞酸含量最多。松香改性：通过与羧基的酯化，中和及与双键的加成、氢化、歧化、聚合等，改变松香的理化性能，即通过化学加工得到的松香制品就为改性松香树脂。木浆浮油：脂肪酸甘油脂和树脂酸被碱性蒸煮液所皂化并溶于蒸煮液体中，蒸煮液体浓

3、缩后这些混合酸的钠盐浮至表面，称为浮油皂，再冷酸化记得到粗木浆浮油。硫酸盐松节油：挥发性萜烯化合物在制浆过程中初级阶段被水蒸汽蒸馏出来，经冷凝后与水分离得到粗硫酸盐松节油。浮油松香:亦称为塔尔油松香或妥尔油松香，它是松香三大主要来源之一。它是以松木为原料，用硫酸盐法制浆生产过程中的木浆浮油废液经加工提取的一种松香。缩合类单宁：以黄烷醇为组成单元的缩聚物。水解类单宁：具有酯键单宁，主要结构单元为没食子酸，一般以甙的形式出现。木材干馏：木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热解，并进一步加工其初级液体产品的化学工艺过程。活性炭：由含碳物质制成的外观黑色、内部空隙发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶

4、碳。缩合单宁甲醛反应定位效应：缩合单宁分子内黄烷醇单元的A环在碱液催化下也与甲醛发生反应。当A环为间苯二酚型时，其反应速度快于苯酚，而A环为间苯三酚型的反应速度更快，A环以亲核的C-8或C-6位与甲醛缩合，形成亚甲基桥连接。2,植物原料的化学加工主要类别及其主要产品加工主要类别：1）水蒸气蒸馏与精馏2）溶剂提取3）热分解4）植物纤维原料的水解及微生物加工主要产品：1）木质原料的化学利用产品：木浆、纸、木质活性炭和能源产品、纤维原料水解和酶解产品2）非木质材原料的化学利用：松香、松节油、植物单宁、天然植物精油、生物活性炭、色素等3,松脂、松香、松节油的主要化学组成松脂：树脂酸（枞酸型树脂酸为主，

5、其次有海枞酸型树脂酸和劳丹型树脂酸）、倍半萜、二萜类中性物。 松香：树脂酸、脂肪酸、中性物质。 松节油：优油：单萜烯；重油：倍半萜烯、石竹烯。4,松脂采集的主要工艺方法下降法采脂：1）准备工作2）刮皮3）开中沟与侧沟4）安装导脂器和受脂器5）割沟与收脂6）扫尾工作5,松脂采集的主要影响因素及采脂对木材生长和材质性能的影响影响产脂量的因素：1）树种2）树龄与树径3）温度与湿度4）地域与气候5）树木生长情况与环境条件6）采脂工艺7）采脂对树木生长和木材材质的影响。 采脂对树木生长和木材材质的影响：合理采脂影响不大，强度采脂对树木生长有较大影响，采脂工艺不当会造成木材含脂量过多、木材开裂的缺陷，同时

6、使木材的强度降低。6,松脂加工的主要工艺方法、工艺流程、工艺条件1）主要工艺方法：间歇工艺2）工艺流程松脂+油+水立式溶解器水洗（加草酸、水）澄清蒸馏优油+重油+松香3）工艺条件A溶解：温度100，时间2535min，溶解油加入量：占松脂量的3638，加水10，加草酸1-3B澄清：停留时间30-48h，保温85-90C蒸馏：过热蒸汽温度：320-360，过热蒸汽压力：6-8kaf/c，活气压力：优油0.05-0.1MPa、重油0.1-0.2MPa，闭气压力：0.6-0.8MPa，蒸馏温度：优油段140-170、中油段：170-185、重油段185-2107,松香结晶、软化点、颜色、和松节油颜色

7、、馏程、酸值等指标的质量控制 松香的品质，根据颜色、酸值、软化点、透明度等而定。一般颜色愈浅，品质愈好;松香酸含量愈多，酸值愈大，软化点愈高。1 结晶：松香结晶后，熔点较高，可达110-130摄氏度，这会给使用部门带来不利的影响，在造纸工业上，如使用结晶松香，易使成品上产生斑点而变色，在油漆工业上致使漆膜不光滑。2 松香色泽：松香的色泽直接影响到松香的级别，是松香质量最基本的指标要素3 软化点：松香的软化温度比组成松香的各种树脂酸都低，只是因为松香不是单纯组分的树脂酸。软化点越低，质量越差。松香的软化点与含油量有一定的关系，一般含量较高，软化点较低，但并不成比例关系。松节油的质量指标：1颜色

8、纯洁的松节油应该是无色透明的如加工过程水分未除尽或者包装容器腐蚀，就会使松节油浑浊或者带黄色，故松节油出厂前应尽量将水除尽。2馏程：170以前的馏出物，为检验松节油质量的主要指标，由于-蒎烯的沸点为155-156，-蒎烯的沸点为162-163，大多数单环萜烯沸点在170-185，长叶烯的沸点为254-256，因此，170前馏出物越多。则表示松节油的中含使用价值大的-蒎烯，-蒎烯越多。3酸值 松节油在、是中性的萜烯混合物，松香泡沫被蒸汽带进冷凝器，或者蒸馏的温度过高，松香汽化，则略显酸性。松节油酸价高，贮运时腐蚀铁桶，使松节油带色，使用前需再蒸馏一次，故松节油酸价应控制越低越好。8,浮油松香加工

9、工艺：浮油松香的主要成份为脂肪酸和拴香酸，以针叶树为原料用硫酸盐法制木浆时，木材中的树脂酸和脂肪酸在蒸煮过程中形成皂化物，并与中性物质一起浮于蒸煮黑液的上层，经分离后称为木浆浮油。浮油经分离、酸化、精馏，可分出浮油脂肪酸、浮油松香和浮油沥青。中性物浮油沥青可用作纸板、橡胶和沥青的添加剂以及胶粘剂。硫酸盐松香加工工艺：硫酸盐法制木浆时得到的松节油。针树叶材(松木)用硫酸盐法制浆蒸煮过程中小放气时与水蒸气同时排出的松节油等气体,经冷凝分离而得的油状物称粗硫酸盐松节油。粗硫酸盐松节油经一次精馏得到含硫量小于0.013%、色淡黄的硫酸盐松节油。9,氢化松香 歧化松香 马来松香 聚合松香 松香胺 松香甘

10、油酯的合成工艺以及反应影响因素氢化松香：间歇氢化工艺将松香熔融后置于高压釜内，加入一定量的催化剂，封闭高压釜，用氮气和氢气先后冲洗高压釜，检查高压釜是否漏气，然后升温至180，开始搅拌，继续升温至反应温度，进行氢化反应，当釜内压力不再下降时，停止搅拌，冷却至180，排气开釜，放出反应物，过滤除去催化剂，即得。连续氢化工艺松香粉碎成5大小的块状，加入熔融釜中，用0.8MPa的闭气加热至130-150，使松香熔化，用蒸汽或氮气将其压经过滤器送至贮槽内，熔融松香用高压泵加压至反应压力，经缓冲器和松香加热器加热至反应温度后进入混合器，被高压蒸汽分散成小液滴并进入氢化反应器内，在一定的压力、温度及催化剂

11、的作用下，松香和氢气反应生成氢化松香。影响因素：催化剂的种类和数量，氢化反应温度，反应压力，松香流量，气液比和溶剂极性等。歧化松香：生产工艺：间歇法松香在溶解釜中加热至160，熔融后泵入歧化锅，加入所需量的催化剂并通入氮气，开始搅拌，升温至反应温度，保持4h，反应1.5-2.0h时开始取样检查，酸度合格后进行过滤得到产品。连续法松香粉碎后在融化锅里加热溶融，加热至270-290后加入装有钯-炭催化剂的歧化反应塔，维持温度280-290，完成歧化反应，流入歧化松香贮槽，冷却包装。反应影响因素：松香质量，催化剂种类与用量，反应温度与时间等。 马来松香：生产工艺天然松香粉碎成20-40小块，投入加成

12、反应釜中，加热使松香熔融，当料温达150-165时开始搅拌，分批加入所需的马来酸酐，控制反应温度在200，维持3h，产物经过滤后至冷却盘冷却，粉碎包装。影响因素马来酸酐加入量，反应温度和反应时间。松香甘油酯：工艺流程（136松香甘油酯）将原料松香投入反应釜内加热熔化、并通CO2，熔融后开始搅拌，升温至210时，撒入催化剂，氧化锌继续搅拌，停止通入CO2，边抽真空边升温半小时，升温到220，开启冷凝器的冷却水，缓缓加入甘油，边加边升温至260+-2，保持酸值到15以下，再升温至290+-2，维持三十到六十分钟，抽真空三十到六十分钟，蒸出剩余的甘油和水。抽真空结束后在270取样化验，酸值在10 以

13、下，溶于苯中清晰为合格。（138松香甘油酯）松香和催化剂在反应锅中熔化升温至220时加入季戊四醇，在0.5h内升温至270，保持1h后从物料底部通入气化了的乙二醇，控制回流冷凝温度不超过100-103，反应温度保持270，直至物料酸值下降至10以下，减压蒸馏0.5h，出去过量乙二醇和油状物，然后出料。影响因素催化剂的种类和数量，原料配比，反应温度控制，酸值及反应时间等。聚合松香：硫酸法生产工艺松香与200号汽油按一定重量比加入溶解釜内，搅拌溶解，由泵将溶液送入聚合反应釜，开始搅拌，按产品规格要求由硫酸高位槽加入比重为1.84的工业硫酸，先快后慢，两小时加完，反应放热温升至55，保持数小时，将至

14、终点时降温至45，反应完毕将反应液经过澄清、中和、洗涤、蒸馏即可得到聚合松香。硫酸-氯化锌法生产工艺将1-2级脂松香粉碎成5-10粒度，以200号汽油作溶剂（投料比1:0.9）溶解釜内升温至54-57，搅拌溶解成淡黄色透明溶液，将此溶液压入搪瓷聚合反应釜内，并通入惰性气体，在搅拌下缓缓滴加98%的硫酸（其量为原松香量的1.2%），20min内滴完，,在温度50-54异构1h，已成豆沙色粥状反应物为止，加入松香重量的5%的浆状无水氯化锌 保持釜内松香汽油比为1：1，初温控制在50，氯化锌加完后在二氧化碳保护下，升温至108+-2，反应6h,反应液呈酱紫色，反应完毕后降温澄清20min左右，反应液

15、在70-80的热水中搅拌清洗10min，洗至PH=6.8-7，用1%氯化钡溶液检查无硫酸根离子为准，洗涤好的聚合液经蒸馏即可得到聚合松香。影响因素催化剂的种类及用量，溶剂，反应温度，反应时间，搅拌的强度等。歧化松香胺：生产工艺歧化松香熔解后加入催化剂，借真空吸入氨水反应釜内，氨气经流量计、通氨管引入反应器底部，进行鼓泡反应，加料完毕即升温加热，在开始的1-1.5h内加大通氨量，随温度上升，铵盐开始脱水，维持小流量氨气，当温度升至200以上，前1-1.5h反应温度控制在180-230，然后逐步升至300，每一小时分析酸值一次，待酸值将至5以下，脱水重量达理论计算值以上时，保温0.5h，即可降温出

16、料得粗腈，经蒸馏后得精致歧化松香腈；将歧化松香腈、工业乙醇、雷氏镍催化剂及氢氧化钠混合搅拌均匀，借真空将料吸入加氢反应器中，用氢气充满反应器，系统压力控制在4MPa，通蒸汽加热至80，加氢反应开始，保持压力和温度，反应结束后通入氢气，减压至0.2MPa,从反应器底部放出料液于分离桶内，将催化剂分离并进行蒸馏可得到精致歧化松香胺。影响因素反应温度，催化剂钨酸铵的用量，通氨量，氨化反应时间等。11,栲胶的化学组成：单宁、非单宁、不溶物12,栲胶与单宁酸的生产工艺流程： 水或溶剂 原料粉碎筛分浸提过滤纯化浓缩干燥包装 排渣13,单宁酸纯化工艺方法与工艺条件：过滤：除机械杂志冷冻澄清：除蛋白果胶活性炭

17、吸附：低级酚、焦糖及其它水溶性色素萃取法，乙酸乙酯法除水溶性杂质，得率低，损失大大孔树脂层析法：精制效率高，产品纯度高。但乙醇消耗量大，能耗高，生产能力小重金属离子沉淀法：（效果明显，但重金属离子残留严重，不能用于药用和食用）1单宁酸+配位螯合物2螯合物+单宁酸+。工艺条件：热空气温度120130干燥温度：7585物料进料温度：8090干燥时间：10s左右。14,没食子酸的生产工艺流程与工艺条件： 单宁酸在酸性条件下加热至沸，使水解得到没食子酸。生产工艺： 1.单宁酸水解:将单宁酸溶于水中，再加硫酸，充分搅拌使之溶解。然后加热至沸，按时补加被蒸出的水，并保持沸腾状态。8小时后，取样1克，以10

18、倍的蒸馏水冲淡。滴加明胶溶液(10份明胶溶于90份蒸馏水中)，如无黑色胶状沉淀析出即为水解终点。 2.没食子酸析出:在水解完全的水解液中加入冰块，使溶解冷至0，这时便有没食子酸析出。滤去冰水，即得粗产品。 3.脱色:将粗产品加入5倍的沸水中使其溶解(约为5-6波美度)，然后加入适量的活性炭(约为水溶液重量的0.2-0.3%)及草酸(约为固体没食子酸的3%)，维持沸腾状态1小时，再行过滤，除去活性炭及杂质。 4.结晶干燥:将滤液加入冰块冷至0，没食子酸重新析出。然后过滤，将饼于60-70烘房中干燥即得成品。15,没食子酸丙酯的生产工艺流程：含量为78%的单宁酸与正丙醇在催化剂的作用下，发生酯交换

19、反应生成没食子酸丙酯。工艺条件：单宁酸、正丙醇、浓硫酸按质量比1:2：0.2，温度保持在溶液回流的情况下，反应10h，产率达52.32%。影响因素：反应温度、酯交换反应中催化剂的选择、催化剂用量、单宁酸正丙醇的质量比、反应时间16,栲胶的用途：用作酚醛树脂胶黏剂的固化促进剂，加速固化过程。又可用作铸造、砂轮粘接剂。还用作金属防锈剂、木材表面涂饰剂、锅炉除垢/防垢剂、皮革鞣制剂等。单宁酸的用途：单宁酸是止血剂。在医药上曾用于治疗咽喉炎、扁桃腺炎、痔疮和皮肤疱症等，内用可制止腹泻、肠出血等。单宁酸能与金属、生物碱和糖苷（见苷）等生成沉淀，对这些物质具有解毒作用。单宁酸可用于鞣革、墨水制造、纸张和丝

20、绸上胶、锅炉除垢等，还可作媒染剂、啤酒和葡萄酒的澄明剂、橡胶的凝结剂等。单宁酸本身毒性很低。17,植物精油的常用加工工艺？答：精油的提取方法主要有4种：水蒸气蒸馏法，溶剂浸提法，机械压榨法，吸附法。常压回水式水中蒸馏法 工艺如下：玫瑰花 水中蒸馏器回流冷凝油水分离粗油澄清除水过滤玫瑰油清水浸出法生产工艺： 回收石油醚 茉莉鲜花 平转式连续 浸出液澄清分离常压蒸馏减压蒸馏粗浸膏石油醚 浸提96min 回收石油醚 无水乙醇 残花渣残渣处理 搅拌加热溶解减压蒸馏茉莉浸膏 乙醇-石油醚18,木材热解的主要产品答：主要有固体产品-木炭，液体产品-焦油，气体产品-木煤气19,木材干馏的主要过程与特点。影响

21、木炭得率的因素答：干馏过程：干燥：150以前，水分蒸发预炭化：150275 产物：水，甲醇，醋酸，CO,CO2,CH4.属于吸热过程。炭化：275400 产物：醋酸，木焦油大量产生，H2 ,CO ,CH4，属于放热过程。煅烧：400450 增加固定碳含量及机械强度，产物较少。影响因素：温度，干馏速度，压力，木材含水率，木块大小，材质等。化炉的活化管内，与送进的过热蒸汽反应，炭在逐步下降过程中被蒸汽加热干燥，补充炭化，然后活化，最后经冷却由最下端卸料口隔一定时间卸出。 （4）活化好的炭冷却后，用皮带输送机送往球磨机粉碎，重量较大的沙石等杂质留在输送带上被除去，粗炭由分离器返回球磨机中再碎，合格炭

22、随风力送往旋风分离器中分离，由旋风分离器与袋滤器收集的炭，上述所收集的活性炭，还必须经过酸洗、水浇和脱水处理，以除去活性炭中铁盐和灰分等杂质，经脱水后的炭含水50%左右，可作为湿活性炭出售。若要求生产干活性炭，还需烘干，使含水率降至10%左右，即为干活性炭成品。氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下：1. 屑的筛选和干燥：木屑由斗式提升机送到振动筛筛选，选取640目木屑，由鼓风机输送到旋风分离器，分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥，木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器，加入热风管，由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥，木屑含水率由原来的40%左右下降到15%20%，干木屑在

23、旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。2. 化锌溶液的配制：氯化锌溶液的配制是根据生产的要求，配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时，将回收工序回收的浓度40美度的锌液，用泵泵入配锌池中，再加入固定氯化锌和盐酸，配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液，或直接用水配制亦可，然后用泵泵入浓锌池备用。3.捏和：用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽，由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽，一定量的木屑放入捏和机，同来自高位槽的定量浓锌液拌和后，倒入回转炉的料斗中。4. 、活化：由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉，从炉的另一端通入热烟道气，将木屑炭化和活化，活化料落入出料室，定期取出，用小

24、车推到回收工序的斗式提升机加料处。5. 回收、漂洗：开动斗式提升机，将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用2530波美度的氯化锌溶液洗涤，得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液，再用较稀的锌液洗涤，洗涤时加入适量盐酸，并将溶液加热到70摄氏度以上，使氧化锌转变为氯化锌。最后要求洗涤液的浓度降至1波美度以下。回收过的炭用水冲入漂洗桶中，用90摄氏度以上的热水漂洗，第二次漂洗时加入适量盐酸，并加热至沸腾，以除去炭中的铁质，直至洗液不含铁为止。 6. 离心脱水、干燥和粉磨：活性炭在离心机中脱水，然后在外热式回转干燥器中干燥至含水率46%，再送往球磨机磨粉即为成品。另外附设专门的废气、废水处理系统，以回

25、收烟气中的氯化锌和盐酸，消除公害。20,活性炭的吸附性能特点：活性炭以物理吸附为主，化学吸附为辅。（1）非极性吸附剂 （2）微孔发达，吸附量大，吸附能力强 （3）性质稳定：耐高温，耐酸碱及有机溶剂 （4）有机催化性能（助催化剂）用于催化剂载体。21,活性炭生产工艺方法及流程：多管炉水蒸汽活化生产粉状活性炭的工艺流程（气体活化法）：（1）原料木炭送到双辊轧机料斗，（2）经两道双辊轧炭机轧碎后，由振动筛进行筛选，选取330毫米炭粒作为活化的原料，太粗的炭粒返回再破碎，太细的炭粒可作为生产颗粒活性炭的原料。合格炭粒由吊车提升到活化炉炉顶备用。（3）炭每隔一定时间加进活化炉的活化管内，与送进的过热蒸汽

26、反应，炭在逐步下降过程中被蒸汽加热干燥，补充炭化，然后活化，最后经冷却由最下端卸料口隔一定时间卸出。（4）活化好的炭冷却后，用皮带输送机送往球磨机粉碎，重量较大的沙石等杂质留在输送带上被除去，粗炭由分离器返回球磨机中再碎，合格炭随风力送往旋风分离器中分离，由旋风分离器与袋滤器收集的炭，上述所收集的活性炭，还必须经过酸洗、水浇和脱水处理，以除去活性炭中铁盐和灰分等杂质，经脱水后的炭含水50%左右，可作为湿活性炭出售。若要求生产干活性炭，还需烘干，使含水率降至10%左右，即为干活性炭成品。氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下：1. 屑的筛选和干燥木屑由斗式提升机送到振动筛筛选，选取640目木屑

27、，由鼓风机输送到旋风分离器，分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥，木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器，加入热风管，由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥，木屑含水率由原来的40%左右下降到15%20%，干木屑在旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。2. 化锌溶液的配制氯化锌溶液的配制是根据生产的要求，配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时，将回收工序回收的浓度40美度的锌液，用泵泵入配锌池中，再加入固定氯化锌和盐酸，配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液，或直接用水配制亦可，然后用泵泵入浓锌池备用。3.捏和用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽，由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽，一定量的木屑放入捏和机，同来自高位槽的定量浓锌液拌和后，倒入回转炉的料斗中。4. 、活化由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉，从炉的另一端通入热烟道气，将木屑炭化和活化，活化料落入出料室，定期取出，用小车推到回收工序的斗式提升机加料处。5. 回收、漂洗开动斗式提升机，将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用2530波美度的氯化锌溶液洗涤，得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液，再用较稀的锌液洗涤，洗涤时加入适量盐酸，并将溶液加热到70摄氏度以上，使氧化锌转变为氯化