Способ переработки сосновой древесной зелени

 

Изобретение относится к способу переработки природного сырья, например древесной сосновой зелени, с целью извлечения из него продуктов, используемых а народном хозяйстве . Изобретение позволяет упростить технологию процесса переработки за счет исключения трудоемких операций препаративной хроматографии-, повысить выход изоабиенола и расширить ассортимент извлекаемых продуктов (хвойный воск, хлорфиллиновые кислоты, репеллент) за счет переработки сосновой древесной зелени путем экстрагирования древесной зелени органическим растворителем, охлаждения экстракта, отделения хвойного воска путем фильтрования экстракта, обработки фильтрата 20 - 40%-ным водным раствором гидроокиси щелочного металла, отстаивания, отделения нейтральных веществ и водно-щелочного слоя, содержащего жирные и смоляные кислоты, отгонки растворителя от нейтральных веществ, выделения изоабиенола из нейтральных путем вакуумной дистилляции при остаточном давлении 1 - 25 мм рт. ст. и скорости нагрева куба 2 - 8°С/мин и последующей перекристализации, обработки водно-щелочного слоя в присутствии растворителя 10-30%-ной серной кислотой до рН 1-2, отделения хлорфиллиновых кислот от раствора жирных и смоляных кислот в органическом растворителе, последовательной обработки отделенных хлорфиллиновых кислот 20 - 40%-ным водным раствором щелочи и 10 - 30%-ной серной кислотой в присутствии органического растворителя и отгонки органического растворителя от полученных растворов жирных и смоляных кислот в органическом растворителе. & О ел о Os СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛБСТВУ

Е (21) 4432710/05 (22) 15,03,88 (46) 23,05.9,. Бюл. hL 19 (71) Ленинградская лесотехническая академия им. С.M.Êèðîâa (72) В.И.Рощин, Л.А.Колодынская, И,С,Павлуцкая, В.А. Соловьев, Н. Ю, Нагибина и С,Н.Васильев (53) 66,061.5 (088.8) (56) И.С.Павлуцкая и др. Состав терпеноидов хлорофиллокаротиновой пасты и провитаминного концентрата — продуктов переработки древесной зелени, Химия и использование экстрактивных веществ древесины, Горький, 1982, с. 24-25.

В.И,Рощин и др. Репеллент из сосновой древесной зелени против грызунов. Проблемы использования древесной зелени в народном хозяйстве СССР. Тезисы докладов, Л., 1984, с.62.

ЕЬпап R, и др, "Acta. Chem, scand "vol, В, 31. М 10, 1977, р. 921-922. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОСНОВОЙ

ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ (57) Изобретение относится к способу переработки природного сырья, напримердревесной сосновой зелени, с целью извлечения из него продуктов, используемых а народном хозяйстве. Изобретение позволяет упростить технологию процесса переработки за счет исключения трудоемких операций препараИзобретение относится к очистке и.химической обработке древесной зелени сосны и может быть использовано в лесотехнической и химической промышленности.

Целью изобретения является упрощеwe процесса, повышение выхода изоабие„„Я „„1650681 А1 тивной хроматографии; повысить выход изоабиенола и расширить ассортимент извлекаемых продуктов (хвойный воск, хлорфиллиновые кислоты, репфллент) за счет переработки сосновой древесной зелени путем экстрагирования древесной зелени органическим растворителем, охлаждения экстракта, отделения хвойного воска путем фильтрования экстракта, обработки фильтрата 20 — 40%-ным водным раствором гидроокиси щелочного металла, отстаивания, отделения нейтральных веществ и водно-щелочного слоя, содержащего жирные и смоляные кислоты, отгонки растворителя от нейтральных веществ, выделения изоабиенола из нейтральных путем вакуумной дистилляции при остаточном давлении 1—

25 мм рт. ст: и скорости нагрева куба 2—

8 С/мин и последующей перекристализации, обработки водно-щелочного слоя в присутствии растворителя 10 — 30 -ной серной кислотой до рН 1-2, отделения хлорфиллиновых кислот от раствора жирных и смоляных кислот в органическом растворителе, последовательной обработки отделенных хлорфиллиновых кислот 20 — 40%-ным водным раствором щелочи и 10 — 30%-ной серной кислотой в присутствии органического растворителя и отгонки органического растворителя от полученных растворов жирных и смоляных кислот в органическом растворителе. нола и расширение ассортимента получаемых продуктов, В качестве органического растворителя

s способе используют бензин. гексан, петролейный эфир, изопропанол.

Предложенный способ позволяет наряду с иэоабиенолом получить хвойный воск, 16 0681 хлорофиллиновые кислоты и репеллент против грызунов плодовых деревьев.

Репеллент против грызунов плодовых деревьев имеет следующие характеристики, Внешний вид Густая жидкость

Цвет Темно-зеленый

Запах Хвойный

Плотность при

20оС 0,920 — 0,940 г/см

Содержание сухого вещества, Не менее 65%

Кислотное число, мг КОН/1г сухого вещества 140 — 180

Действующим началом репеллента является монометиловый эфир пинифоловой кислоты I в смеси с жирными и смоляными кислотами {бензиновая вытяжка после подкисления солей свободных кислот раствором серной кислоты и отделения получаемого водного раствора минеральных солей и хлорофиллиновых кислот), Хвойный воск имеет следующие характеристики:

Внешний вид

Темно-зеленый порошок

Хвойный

Запах

Температура каплепадения (после кристаллизации) 72 — 76 С

Кислотное число, мг КОН/1 г продукта 35 — 55

Вакуумную дистилляцию необходимо проводить при соотношении обьема свободного пространства куба и объема загруженных нейтральных веществ 5 — 10;1, скорости нагрева 2 — 8 С/мин, присадки воздуха или инертного газа (азота). Добавка антиоксидантов(пирогаллол) позволяет также, как и добавка Ка2СОз или гидроксидов щелочных металлов, увеличить выход изоабиенола на 2 — 5%, Скорость нагрева оказывает влияние на выход целевого продукта: при нагреве со скоростью 1 /мин выход изоабиенола составил

70% о т т е о р е т и ч е с к и в о з м о ж н о г о ; со скоростью 2 /мин — 74,8 — 75,2%; 3 /мин — 77,2—

78,0%, 4 /мин — 82,1 — 83,0%; 6 /мин — 85,7—

87,2%; 8 /мин — 88,4 — 90,3%, При нагреве со скоростью более 8 /мин легколетучие вещества не успевают полностью отогнаться и происходит одновременная отгонка. изоабиенола и легколетучих веществ, что приводит к снижению чистоты изоабиенольной фракции.

При вакуумной дистйлляции с присадкой азота вместо воздуха увеличивается выход изоабиенола, в зависимости от скорости нагрева на 2 — 5%; при скорости наОт бензинового раствора нейтральных веществ отгоняют растворитель, нейтральные вещества разгоняют под вакуумом (оста25 точное давление 1 — 2,5 мм рт.ст., скорость нагрева 4 С/мин) и получают три фракции.

Первая фракция, погон до 110 С, маслянистая жидкость с запахом скипидара, вторая фракция, погон 110 — 145ОС, 17,3r

30 (16,9% от нейтральных веществ), мааеобразной консистенции, из которой при ох10

10 грева 2 /мин — выход иэоабиенола 80,2%;" скорость нагрева 4"/мин — выход изоабиенола 85,6%; скорость нагрева 6 /мин — выход изоабиенола 89,5%.

Пример 1. 3788 г свежей сосновой зелени, содержащей 95% хвои влажностью

49,4%, ýêñòðàãèðóþò бензином в аппарате дефлегмационно-оросительного принципа в течение 3,5 ч. В процессе экстракции извлекают 243,6 r (13,8%, здесь и далее от массы абсолютно сухой зелени) смолистых веществ. При охлаждении экстракта до комнатной температуры выпадают хлопья воска, которые отделяют фильтрацией бензинового раствора смолистых веществ, Выход воска составил 4,9 г (2,0%). К освобожденному от воска бензиновому раствору добавляют 1 л теплой (60 С) воды и 0,5 л

30%-ного водного раствора едкого натра и перемешивают в течение часа при температуре 80 — 90 С. Затем раствор ставят на отстаивание, нижний водно-щелочной слой сливают, бензиновый раствор промывают водой (0,5 л) (перемешивание,5—

10 мин, отстаивание), водный слой присоединяют к водно-щелочному раствору солей кислот.

К водно-щелочной вытяжке (2 л), которая содержит соли органических кислот, добавляют 30 А-ный водный раствор серной кислоты до рН1 и 0,5 л бензина, перемешивают 20 мин. Затем отстаивают, отделяют бензиновый раствор смоляных и высших жирных кислот от водного слоя неорганических солей и промежуточного слоя хлорофиллиновых кислот. Отделенные хлорофиллиновые кислоты вновь растворяют в водном растворе едкого натра (20 — 40%), добавляют бензин, перемешивают 20 мин, а затем при перемешивании добавляют

30%-ный водный раствор серной кислоты до рН 1, После тридцатиминутного отстаивания бензиновый и водный слои отделяют от слоя, содержащего хлорофиллиновые кислоты. Бензиновую вытяжку присоединяют к бензиновому раствору, содержащему жирные и смоляные кислоты. Бензин отгоняют, выход репеллента против грызунов составил 121,0 r (49,8% от экстракта), хлорофиллиновых кислот 9,5 г (3,9% от экстракта).

1650681

20

40

55 лаждении выпадают кристаллы. После перекристаллизации второй фракции из бензина получают кристаллы 15,0 r (79,3 (, от фракции), которые состоят иэ изоабиенола, т.пл.

64 — 66 С (0,85 от массы абс. сух. древесной зелени).

Пример 2. 3055.0 r сосновой древесной зелени, содержащей 82 хвои с влажностью 50,1 ф, экстрагируют в аппаратах

Сокслета петролейным эфиром (фракция

40 — 70 С) 5 ч, Извлекают 176 8 г смолистых веществ (11,ба от массы абс. сухой зелени).

После охлаждения и отстаивания в течение

16 ч при температуре 10 С и соотношении экстрактивные вещества и петролейный эфир 1:6 отфильтровывают 9,2 г воска (5,2 от экстрактивных веществ). После перемешивания фильтрата с 0,25 л 40 -ного водного раствора щелочи, промывки и отделения водного раствора солей кислот, отгонки эфира получают 54,8 г нейтральных веществ (33,0 (, от экстрактивных веществ), которые разгоняют под вакуумом (остаточное давление 3 — 5 мм рт,ст., скорость нагрева 3 /мин, присадка воздуха, соотношение зкстрактивные вещества и объем куба 1:9).

Получают: первая фракция (погон до 130" С)

8,1; вторая фракция (погон 130- 165 С) 15,8 г (28.8% .от нейтральных веществ). Вторая фракция на 76,0% состоит из изоабиенола, который выделяют перекристаллизацией иэ петролейного эфира.

Водно-щелочную вытяжку обрабатывают аналогично примеру 1. Получают. репеллент против грызунов плодовых деревьев

103;О г (6,7 «(» от абс.сух. древесной зелени) и хлорофиллиновые кислоты 7,6 г (0,5ф, от абс.сух. древесной.зелени}.

Пример 3. Хвою сосны 1060,0 г, в пересчете на сухое вещество, экстрагируют гексаном 2 ч и обрабатывают как в примере

1. Получают 53,7 экстракта, иэ которого отделяют 5,7 г воска (отстаивание при 25 С, соотношение вещества и растворителя 1:6) и 26,5 г нейтральных веществ. Дистилляцию нейтральных веществ проводят при остаточном давлении 5 — 8 мм рт.ст. (скорость нагрева 2 /мин, присадка азота, добавка

0,5$ йагСОз, соотношение вещества и

- объем куба 1:9). Отбирают фракцию с пределами кипения до 160 С и фракцию с пределами кипения 160 — 180 С, последняя (10,6 г) состояла на 92,27 из изоабиенола.

После перекристаллизации из гексана получают кристаллы изоабиенола с т.пл. 66—

68ОC. Водно-щелочную вытяжку обрабатывают аналогично примеру 1. Получают репеллент 46;0 r (4,3 от абс.сух, хвои) и хлорофиллиновых кислот 4,7 г (0,327ь от абс.сух. хвои).

Пример 4. Хвою сосны 123 кг, в пересчете на сухую массу, экстрагируют изонропиловым спиртом в течение 2 ч, спирт отгоняют, остаток экстрагируют петролейным эфиром. Выход веществ, растворимых в петролейном эфире, 201,0 г. Эти вещества обрабатывают аналогично примеру 2. Щелочь — 20 -ный водный раствор, 20 (,-ная H2SO4 . Получают 6,4 г воска и 85,5 г нейтральных веществ, которые на

25.2ь состоят из иэоабиенола (контроль методом ГЖХ). Нейтральные вещества разгоняют при остаточном давлении 20 — 25 мм рт.ст., соотношение вещества и объема куба

1:6. присадка азота, добавка 0,5;(йагСОз, скорость нагрева 5 /мин. Получают фракцию с пределами кипения до

190 С по данным ТСХ и ГЖХ, не содержащую изоабиенол, и фракцию 16,2 г с пределами кипения 190 — 215 С, на 40,5 состоящую иэ изоабиенола. Выход иэоабиенола составил 30,2 от возможного. В кубовом остатке изоабиенол отсутствует (TCX и

ГЖХ).

Пример 5. Хвою сосны 1 1 кг (в пересчете на сухую массу) зкстрагируют 2 ч изопропиловым спиртом и далее обрабатывают аналогично примеру 4 (щелочь 307ьный водный раствор, 10 (,-ный водный раствор HzSO4}. Выход веществ, растворимых в петролейном эфире, составил 179,7 г, из НМх получают 5,2 г воска (отстаивание 6 ч при температуре 22 С и соотношение экстрактивных веществ и растворителя 1:4) и

74,5 г нейтральных веществ. Нейтральные вещества разгоняют при остаточном давлении 6 — 10 мм рт.ст., соотношение вещества и объема куба 1:1, присадка воздуха, скорость нагрева 8 /мин. Отбирают фракцию с пределами кипения до 165 С и фракцию с пределами кипения 165 — 185 С(16,5 г). Вторая фракция содержит 90 изоабиенола (контроль ГЖХ}. Выход изоабиенола 1,35ь от массы сухой хвои.

Водно-щелочные вытяжки обрабатывают аналогично примеру 1. Получают репеллента 87,0 r (7,9 от массы абс.сух. хвои) и

11,0 г хлорофиллиновых кислот(1,0 от массы абс.сух, хвои).

Пример 6. Измельченную на измельчителе типа "Волгарь" и разделенную на пневмосортировщике древесной зелени

ИПС-01 М техническую древесную. зелень (4,0 т) влажностью 55,3, состоящую из 68 » хвои и 32 одревесневевших побегов, экстрагируют бензином 6Р-1 в экстракторах оросительно-дефлегмационного типа

s течение 4 ч. Бензин отгоняют, экстракты объединяют и обрабатывают аналогично примеру 1. Получают, кг.

1650681 эфиром, эфир отгоняют и получают концен- трат изоабиенола, Перекристаллизацией из пентана получают кристаллической иэоабиенол с т.пл. 68,0 — 68,5 С, выход 45 — 50%.

Составитель T. Бровкина

Редактор Е. Кравцова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Колб

Заказ 1975 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", t. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Репеллент 28,7

Нейтральные вещества 19,5

Хлорофиллиновые кислоты 0,8

Воск 0,7

К нейтральным веществам (100 г) добавляют 1,5 r соды, 0,1 r пирогаллола и разгоняют при остаточном давлении 3 мм рт.ст. со скоростью нагрева 6 /мин и подачей азота в нижнюю часть куба. Куб для дистилляции нейтральных веществ представляет собой шар, оборудованный термометром, манометром, воздушным холодильником и приемниками фракций, а также устройством для подачи воздуха или инертного газа, Соотношение нейтральных веществ и объема дистилляционного куба 1:6.

Получено: погон до температуры 122 С

8,7 г, погон до температуры 142 С 24,8 r (изоабиенольная фракция), кубовый остаток

66,0 r.

Фракцию, содержащую изоабиенол, перекристаллизовывают из бензина при температуре +2 С, соотношение фракции и бензина 1:2. Кристаллы отделяют от маточника, промывают охлажденным до +2 С бензином (2 х 40 мм), сушат на фильтре при температуре 18 — 22 С, Получено 21,3 r изоабиенола с т,пл. 66 — 68 С.

Пример 7. Осуществляют переработку сосновой древесной зелени аналогично известному способу: измельченную хвою сосны экстрагируют петролейным эфиром (40 — 60 С), экстракт охлаждают (до комнатной температуры), промывают водным раствором КаНСОз (30%-ный водный раствор), отстаивают, отделяют (разделяют) смесь смоляных и жирных кислот от нейтральных веществ, отгоняют петролейный эфир от нейтральных веществ. Нейтральные вещества растворяют в диэтиловом эфире и далее фракции, элюированные смесью петролейного эфира, диэтилового эфира и уксусной кислоты, подвергают препаративной хроматографии на пластинах с силикагелем, силикагель промывают диэтиловым

10 15

Формула изобретения

Способ переработки сосновой древесной зелени путем экстрагирования древесной зелени органическим растворителем, охлаждения экстракта, обработки его водным раствором соединения щелочного металла, последующего отстаивания, отделения нейтральных веществ в органическом растворителе от водно-щелочного слоя, отгонки органического растворителя от нейтральных веществ и выделения изоабиенола перекристаллизацией, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода иэоабиенола и расширения ассортимента получаемых продуктов, из экстракта после охлаждения отделяют фильтрованием хвойный воск, полученный фильтрат обрабатывают 20—

40%-ным водным раствором гидроокиси щелочного металла, после отгонки органического растворителя нейтральные вещества подвергают вакуумной дистилляции при остаточном давлении 1 — 25 мм рт,ст. и скорости нагрева куба 2 — 8 С/мин, а водно-щелочной слой, образующийся после отстаивания, обрабатывают в присутствии органического растворителя 10 — 30%-ной серной кислотой до рН 1 — 2, отстаивают, отделяют хлорофиллиновые кислоты и раствор жирных и смоляных кислот в органическом растворителе, далее осуществляют последовательную обработку отделенных хлорофиллиновых кислот 20 — 40%-ным водным раствором гидроокиси щелочного металла и 10 — 30%-ным раствором серной кислоты в присутствии органического растворителя и от полученных растворов жирных и смоляных кислот в органическом растворителе отгоняют органический растворитель.

Способ переработки сосновой древесной зелени Способ переработки сосновой древесной зелени Способ переработки сосновой древесной зелени Способ переработки сосновой древесной зелени 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способам экстракции растительных масел

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к способам экстракции растительного масла

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к способам подготовки жмыха и экстракции

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при экстрагировании продуктов , полученных микробиологическим синтезом

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к способам получения масла и сока из плодов облепихи

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, в частности к получению тостированных шротов из обезжиренного растительного сырья

Изобретение относится к пищевой промышленности и медицине, а именно к способам переработки плодов облепихи

Изобретение относится к оборудованию для масло-жировой промышленности и может быть использовано при экстрагировании растительного маслосодержащего сырья

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к масло-жировой отрасли

Изобретение относится к получению политерпенов и может быть использовано в лесохимической промышленности

Изобретение относится к области получения терпенмалеиновых смол, используемых в лакокрасочной промышленности, лесохимической промышленности

Изобретение относится к способам получения диспропорционированной канифоли и продуктов на ее основе

Изобретение относится к производству канифоли и может быть использовано в лесохимической промышленности

Изобретение относится к химическим способам модификации янтаря, применяемого для изготовления ювелирных, художественных и технических изделий

Изобретение относится к области переработки природных смол, в частности к получению модифицированной канифоли, используемой в лакокрасочной , полиграфической промьшшенности, а также для термопластичной записи информации

Изобретение относится к способам получения пленкообразующих для лакокрасочных материалов из отходов переработки таллового масла

Изобретение относится к способам получения пленкообразующих для лакокрасочных материалов из отходов переработки таллового масла

Изобретение относится к получению продуктов на основе канифоли, используемых в клеях

Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к получению канифолетерпеномалеиновой смолы, используемой в электронной, электротехнической, лакокрасочной и других отраслях промышленности
Наверх