论文部分内容阅读
松节油是一种重要的可再生资源,其主要成份是α-蒎烯和β-蒎烯,它在香料的合成中起重要的作用。本论文研究以α-蒎烯和β-蒎烯为起始原料合成多种香料产品,具体包括两部分内容:(1).研究由α-蒎烯热异构化生产罗勒烯的工艺;(2).研究由月桂烯合成香叶醇和橙花醇的工艺。(1).本部分主要研究由α-蒎烯热异构化生产罗勒烯的工艺,其关键在于解决α-蒎烯热异构化反应存在的选择性差,收率低,生产成本高等问题。我们设计了四种不同的裂解反应器,分别在气相条件和液相条件下进行裂解,通过控制反应温度,体系压力,反应时间等条件,研究α-蒎烯热异构化反应的选择性和转化率之间的关系。在最佳条件下,气相法α-蒎烯转化率可达80-90%,生成罗勒烯的选择性为28-33%;液相法α-蒎烯转化率可达50-60%,生成罗勒烯的选择性为50-55%。由于在反应过程中罗勒烯可进一步转化为别罗勒烯从而降低了罗勒烯的产率,因此对罗勒烯热异构化为别罗勒烯反应的动力学和机理进行研究,其结论是罗勒烯避免进一步反应的安全温度为100℃,即反应温度低于100℃时,罗勒烯异构化反应速率很小,几乎不反应。另外,对α-蒎烯热异构化反应的机理和动力学规律进行讨论,计算出气相法α-蒎烯热异构化生产罗勒烯的反应温度为400-450℃,而液相法的反应温度为450-500℃。由于双戊烯与罗勒烯的沸点很接近,分离困难,因此对精馏分离双戊烯和罗勒烯工艺进行研究,提高了罗勒烯的收率和纯度。最后,完成了α-蒎烯热异构化生产罗勒烯的工业化生产设计。(2).本部分主要研究由月桂烯合成香叶醇和橙花醇的过程,其关键在于解决月桂烯与氯化氢加成反应存在的选择性差,收率低,污染严重等问题。β-蒎烯为起始原料经过高温裂解可得到月桂烯,在氯化亚铜催化下使月桂烯与氯化氢发生加成反应,主要生成橙花基氯和香叶基氯的混合物,将氯化物再与乙酸钠反应生成相应的乙酸酯,最后皂化合成香叶醇和橙花醇。研究催化剂、溶剂、反应温度、反应时间等条件对月桂烯与氯化氢加成反应的影响,探索其工业化生产的最佳条件。