[发明专利]高度氢化松香的生产方法

说明书

本发明提供一种高度氢化松香的生产方法，直接将松香溶于溶剂中，再与氢气混合依次进行预加氢反应、一级加氢反应和二级加氢反应，然后通过分离提纯，得到高度氢化松香。与传统溶剂法生产氢化松香工艺相比，免去了松香的预处理步骤，工艺流程简单。另外通过设置预加氢反应、一级加氢反应和二级加氢反应，使得加氢反应效果更为优异，不仅能获得几乎100%的松香转化率，而且能获得较高的产物选择性，特别是能获得四氢枞酸质量含量大于65%的高度氢化松香。此外，高度氢化松香与溶剂彻底分离，基本无副反应产生，产品品质好。

技术领域

本发明涉及松香加工技术领域，特别是涉及一种高度氢化松香的生产方法。

背景技术

松香是我国林产化学工业中重要的产品之一，松香及其衍生物在手性合成、医药及化工等领域有重要的用途。松香的主要化学成分是一类具有三环菲骨架且含有两个双键的一元羧酸-树脂酸，其分子中的双键，尤其是共轭双键易被空气中的氧气氧化，使松香颜色加深、羟值增加、极性增强，产品质量降低。通过催化加氢的方法可改变枞酸型树脂酸的共轭双键结构，使其趋于脂环的稳定结构，从而消除松香树脂酸因共轭双键的存在而引起的缺点。氢化松香具有抗氧化性能好、脆性小、热稳定性高、色泽浅等特点，因而被广泛用于胶粘剂、增稠剂、助焊剂、橡胶、涂料、油墨、造纸、电子、食品等工业领域。

氢化松香的生产大多采用熔融法，松香加氢反应由于枞酸的三环菲骨架的空间位阻作用以及松香熔融液的粘度较大，气液传质困难，所以反应通常需在温度150℃~270℃、压力10.0MPa~19.5MPa，并使用催化剂催化条件下才能进行。由于加氢所需的温度和压力均比较高，反应条件苛刻；压力高对反应设备要求较高，设备投资大，且加氢过程中需要大量氢气循环，运行成本高；反应温度高使得选择性降低，产品质量较差，限制了其应用领域。

相对于熔融法生产氢化松香，CN1317347C公开了一种溶剂法生产水白色氢化松香的方法，先用水对松脂进行漂洗以除去松脂中的胶质、叶绿素、微量糖分和蛋白质等杂质，然后加入溶剂溶解松脂，经过滤、澄清、浓缩、重结晶及离心分离后以骨架镍或Pd/C为催化剂，反应温度为140℃~200℃，反应压力为4.0MPa~15.0MPa，反应时间为0.5~3.0小时，再经减压蒸馏除去溶剂即可得到水白氢化松香。CN102070988B公开了一种溶剂法生产水白氢化松香的方法，先将松香蒸馏，以除去松香中的中性物、微量金属或机械杂质等易着色的物质，然后以提纯后的浅色精制松香为加氢原料，用溶剂配成溶液，以雷尼镍或Pd/C为催化剂，反应温度为180℃~260℃，反应压力为5.0MPa~15.0MPa，反应时间为0.5~3小时，然后通过蒸馏分离出溶剂，得到颜色浅（罗维邦色号黄为0.3~1.0，红为0.2~0.3），且具有低碘值、低枞酸的水白氢化松香。由此可见，溶剂法生产氢化松香可降低操作条件的苛刻度，提高氢化松香产品品质。但目前已有溶剂法也存在诸多不足，比如松香原料需要水洗、蒸馏等预处理步骤，产生大量废水，且能耗、物耗较高；氢化深度不够，四氢枞酸含量一般不超过50%，在生产成本和产品品质方面有待进一步改进。

发明内容

基于此，有必要针对现有的溶剂法生产氢化松香中存在的原料需预处理以及氢化深度不够所造成的产品品质等问题，提供一种无需对原料进行预处理，工艺流程简单且加氢反应效果更为优异的高度氢化松香的生产方法。

一种高度氢化松香的生产方法，包括以下步骤：

将松香溶于溶剂中，得到松香溶液；

将所述松香溶液和氢气混合，依次进行预加氢反应、一级加氢反应和二级加氢反应，得到气液混合物，所述预加氢反应在加氢保护剂的存在下进行，所述一级加氢反应在一级加氢反应催化剂的存在下进行，所述二级加氢反应在二级加氢反应催化剂的存在下进行；

将所述气液混合物分离提纯，得到高度氢化松香。

在其中一个实施例中，所述加氢保护剂由活性炭以及负载在活性炭上的镍组成；

所述一级加氢反应催化剂由活性炭和负载在活性炭上的钯和钌组成；