森工概论(林产化学工业部分).ppt

1、森工概论（林产化学工业部分）森工概论（林产化学工业部分）绪论绪论 1木材制浆与造纸木材制浆与造纸 2木材热解木材热解 3松脂采集及松香生产松脂采集及松香生产 4其它林化产品生产其它林化产品生产 5建议教材与教学参考书林产学概论林产学概论 杨敏娟杨敏娟 吴定新主编吴定新主编 中国中国林业出版社林业出版社 1987天然树脂生产工艺学天然树脂生产工艺学 程芝主编程芝主编 1981天然香料手册天然香料手册 张承曾主编张承曾主编 轻工业出轻工业出版社版社 1989新领域精细化工新领域精细化工 陈开勋主编陈开勋主编 中国石中国石化出版社化出版社 1999课程教学的基本形式（一）（一）课堂讲授课堂讲授（二）

2、参观实习（二）参观实习（三）考试环节（三）考试环节（学生成绩评定：平时成绩（学生成绩评定：平时成绩30%+期末考期末考试试70%）期末考试形式采用笔试。考试）期末考试形式采用笔试。考试题型分为填空、简答和论述。题型分为填空、简答和论述。第一章第一章 绪绪 论论 第一节第一节 概述概述 一 什么是林产化学工业什么是林产化学工业？以可再生的木质和非木质森林资以可再生的木质和非木质森林资源为原料，经过化学或生物技术加源为原料，经过化学或生物技术加工，生产国民经济发展和人民生活工，生产国民经济发展和人民生活所需的各种产品的工业。所需的各种产品的工业。二二 林产化学工业研究对象及分类林产化学工业研究对象

3、及分类1 研究对象：研究对象：不仅限于木材，还包括树枝，不仅限于木材，还包括树枝，树皮、花、果实、树木分泌物以及森林树皮、花、果实、树木分泌物以及森林中蕴藏的其他资源如药材、食用菌类、中蕴藏的其他资源如药材、食用菌类、野菜、野果等。野菜、野果等。阔叶木（硬木）：阔叶木（硬木）：白杨、桦木、白杨、桦木、桉木、桉木、榉木、楹木、相思木榉木、楹木、相思木 桉树桉树桦树桦树白杨白杨（二）非木材原料（二）非木材原料1 1、禾本科纤维原料、禾本科纤维原料稻麦草、荻苇、芒秆、蔗渣、高粱杆、麻秆、玉米秆、稻麦草、荻苇、芒秆、蔗渣、高粱杆、麻秆、玉米秆、芦竹、毛竹、慈竹、白夹竹、楠竹、斑竹等。芦竹、毛竹、慈竹、

4、白夹竹、楠竹、斑竹等。注意注意竹子是禾本竹子是禾本科纤维原科纤维原料料针叶木针叶木(needle leaved wood)(needle leaved wood)（软木（软木soft woodsoft wood）：）：云杉、冷杉、铁杉、落叶松、红松、马尾松云杉、冷杉、铁杉、落叶松、红松、马尾松。2 林化产品的分类及主要产品林化产品的分类及主要产品1）木质原料的化学利用产品：）木质原料的化学利用产品：木浆（制浆造纸）、木质活性炭木浆（制浆造纸）、木质活性炭（热解）、糠醛（水解）（热解）、糠醛（水解）2）非木质林业原料的化学利用产品）非木质林业原料的化学利用产品 松香、松节油（天然树脂的采松香、松

5、节油（天然树脂的采集）、植物单宁、芳香油、生物活性提集）、植物单宁、芳香油、生物活性提取物（树木提取物加工）取物（树木提取物加工）、紫胶（树木、紫胶（树木寄生昆虫的放养及产品加工）寄生昆虫的放养及产品加工）活性炭活性炭糠醛糠醛栲胶松香松香 紫紫胶胶 3 主要的化学成分主要的化学成分纤维素半纤维素木素微细纤维纤维细胞壁的网状骨架填充在纤维之间和微细纤维之间的粘合剂和 填充剂原料总质量的8095第二节林产化学工业的发展前景第二节林产化学工业的发展前景一 林产化学工业在国民经济中的作林产化学工业在国民经济中的作用用1 1 缓解能源危机缓解能源危机2 促进林业产业的跨越式发展促进林业产业的跨越式发展

6、3 调整农村产业结构，解决调整农村产业结构，解决“三农三农”问题的重要支撑。问题的重要支撑。二二 我国林产化学工业的发展前景我国林产化学工业的发展前景 1 木材制浆造纸将发展壮大并逐步成木材制浆造纸将发展壮大并逐步成为林产化工的支柱产业为林产化工的支柱产业2 开发具有自主知识产权的深加工产开发具有自主知识产权的深加工产品是林产化学品发展的关键品是林产化学品发展的关键3 天然产物的提取和开发利用将是森天然产物的提取和开发利用将是森林资源化学利用的一个新领域林资源化学利用的一个新领域4 木质能源技术和木质活性炭的生产木质能源技术和木质活性炭的生产将继续进一步发展将继续进一步发展本章思考题：本章思考

7、题：1何谓林产化学工业，何谓林产化学工业，研究对象有哪些？研究对象有哪些？2简述林产化学工业在国民经济中的作简述林产化学工业在国民经济中的作 用。用。3.林化产品的分类。林化产品的分类。第二章第二章 制浆造纸制浆造纸 什么是造纸工业？什么是造纸工业？国内外造纸工业的现状及发展概况国内外造纸工业的现状及发展概况造纸的原料造纸的原料制浆造纸的基本工艺过程制浆造纸的基本工艺过程 NextBackNextBackNextBack购物袋 第一节：第一节：造纸工业的现状及发展概况造纸工业的现状及发展概况一我国制浆造纸工业的发展史一我国制浆造纸工业的发展史（了解）（了解）公元公元105年，蔡伦利用渔网破布、

8、韧皮纤维年，蔡伦利用渔网破布、韧皮纤维才等通过挫、煮、打、抄四字工艺成功发才等通过挫、煮、打、抄四字工艺成功发明了造纸术明了造纸术,所生产的纸张广泛用于书写、所生产的纸张广泛用于书写、记事等。记事等。公元公元610年经朝鲜传到日本年经朝鲜传到日本 公元公元751年传到阿拉伯年传到阿拉伯 公元公元900年传到埃及年传到埃及 公元公元1189年传到法国年传到法国 公元公元1271年传到意大利年传到意大利公元公元1390年传到德国年传到德国公元公元1494年传到英国年传到英国公元公元1576年传到俄国年传到俄国公元公元1694年传到美国年传到美国公元公元1803年传到加拿大年传到加拿大公元公元186

9、8年传到澳大利亚年传到澳大利亚二二 我国造纸工业的发展现状我国造纸工业的发展现状全国纸和纸板生产和消费情况：全国纸和纸板生产和消费情况：1 2007全国纸和纸板生产企业：全国纸和纸板生产企业：3500家；家；2 纸和纸板总产量：纸和纸板总产量：7350万吨万吨,较上年增较上年增长长13.08%；3消费量：消费量：7290万吨，较上年增长万吨，较上年增长10.45%；人均消费量：人均消费量：55Kg，较上年增长，较上年增长5Kg 主要产品1）新闻纸：）新闻纸：450万吨，占纸和纸板总产万吨，占纸和纸板总产量的量的6.12%；2）未涂布印刷书写纸：）未涂布印刷书写纸：1340万吨，万吨，18.23

10、%；3）涂布纸：）涂布纸：510万吨，万吨，6，94%；4）生活用纸：）生活用纸：520万吨，万吨，7.07%；5）包装用纸：）包装用纸：530万吨，万吨，7.21%；6）白纸板：）白纸板：1050万吨，万吨，14.29%；7）箱纸板：）箱纸板：1360万吨，万吨，18.50%8）瓦楞原纸：）瓦楞原纸：1340万吨，万吨，18.23%9）特种纸及纸板：）特种纸及纸板：120万吨，万吨，1.63%2007年我国纸和纸板进出口贸易总年我国纸和纸板进出口贸易总体特点：进口量相对减少，出口贸易所体特点：进口量相对减少，出口贸易所增加，产品的国际竞争力有所提高。增加，产品的国际竞争力有所提高。作为造纸原

11、料的木浆、废纸进口量仍然作为造纸原料的木浆、废纸进口量仍然呈继续增加趋势呈继续增加趋势三三 造纸工业的发展方向造纸工业的发展方向1 纸机向大型化、高速化发展纸机向大型化、高速化发展2 向着速度更高、动力消耗更少、生产向着速度更高、动力消耗更少、生产 纸张质量更好的夹网纸机发展纸张质量更好的夹网纸机发展3 纸张向着薄型化、轻量化的方向发展纸张向着薄型化、轻量化的方向发展四四 造纸工业存在的主要问题造纸工业存在的主要问题_废水污染问题废水污染问题充分循环使用充分循环使用 增加封闭系统增加封闭系统 搞好碱回收工作搞好碱回收工作_用水量大用水量大一、林产化学工业的发展前景一、林产化学工业的发展前景二、

12、什么是制浆造纸工业二、什么是制浆造纸工业三、制浆造纸工业的现状及发展方向三、制浆造纸工业的现状及发展方向 第二节第二节 制浆造纸原料制浆造纸原料 一一 植物纤维植物纤维1 木材纤维木材纤维 造纸应选用纤维细胞多、杂细胞少的植物原料。造纸应选用纤维细胞多、杂细胞少的植物原料。因此纤维长、长宽比大、杂细胞少的针叶木材因此纤维长、长宽比大、杂细胞少的针叶木材是造纸的优良原料，可用于制造各种高档纸张。是造纸的优良原料，可用于制造各种高档纸张。2 非木材纤维非木材纤维3 废纸废纸4 其它原料其它原料 玻璃纤维、陶瓷纤维、合成纤维玻璃纤维、陶瓷纤维、合成纤维 韧皮纤维原料韧皮纤维原料 树皮类：桑皮、构皮、

13、棉杆皮、檀皮、雁皮、棉杆皮树皮类：桑皮、构皮、棉杆皮、檀皮、雁皮、棉杆皮 麻类：红麻、大麻、黄麻、青麻、亚麻、苎麻等麻类：红麻、大麻、黄麻、青麻、亚麻、苎麻等桑树桑树亚麻亚麻构树构树棉秆皮棉秆皮 籽毛类纤维原料籽毛类纤维原料 棉花、棉短绒及棉质破布等。棉花、棉短绒及棉质破布等。叶部纤维原料叶部纤维原料 龙须草、甘蔗叶、香蕉叶、龙舌兰麻等。龙须草、甘蔗叶、香蕉叶、龙舌兰麻等。棉花棉花甘蔗叶甘蔗叶香蕉叶香蕉叶棉杆棉杆半木材纤半木材纤维原料维原料第三节第三节 制浆制浆一一 纸和纸板的分类和用途纸和纸板的分类和用途 纸和纸板有很多不同的分类方法纸和纸板有很多不同的分类方法1 按造纸原料分按造纸原料分植

14、物纤维纸植物纤维纸 合成纤维纸合成纤维纸 矿物纤维纸矿物纤维纸 金属纤维纸金属纤维纸2 按纸的抄造方式按纸的抄造方式手工纸手工纸 机制纸机制纸3 按抄纸时的成形方式按抄纸时的成形方式湿法湿法 干法干法4 按纸的白度按纸的白度漂白纸漂白纸 半漂纸半漂纸 本色纸本色纸5 按纸面的光滑程度按纸面的光滑程度毛面纸毛面纸 半有光纸半有光纸 有光纸有光纸6 按用途分：文化用纸、包装用纸、生活按用途分：文化用纸、包装用纸、生活用纸、印刷用纸、技术用纸等用纸、印刷用纸、技术用纸等 二二 制浆基本过程制浆基本过程原料贮存原料贮存备料备料洗涤洗涤筛选净化筛选净化漂白漂白贮存贮存化学处理化学处理机械处理机械处理化学

15、化学+机械处理机械处理辅助过程：药液制备，化学品回收等辅助过程：药液制备，化学品回收等 三木材主要的化学成分三木材主要的化学成分纤维素半纤维素木素微细纤维纤维细胞壁的网状骨架填充在纤维之间和微细纤维之间的粘合剂和 填充剂原料总质量的8095木素的基本结构 四四：木材制浆的方法木材制浆的方法：制浆就是破坏胞制浆就是破坏胞间层连接分离纤维的过程。间层连接分离纤维的过程。按加工方法分：按加工方法分：1 化学法：用化学药剂同木素反应，木素化学法：用化学药剂同木素反应，木素分解成能溶于水的小分子化合物，从而分解成能溶于水的小分子化合物，从而达到分离纤维的目的。达到分离纤维的目的。2 2 机械法：用磨石磨

16、木机或木片磨机械法：用磨石磨木机或木片磨木机依靠在机械摩擦作用产生大量木机依靠在机械摩擦作用产生大量的热使木素软化，然后再将胞间层的热使木素软化，然后再将胞间层磨解分离出纤维来。磨解分离出纤维来。3 3 化学机械浆：化学制浆和机械磨浆两化学机械浆：化学制浆和机械磨浆两者相结合的的方法，由于木材的材质较者相结合的的方法，由于木材的材质较硬，磨木过程中的动力消耗太大，为了硬，磨木过程中的动力消耗太大，为了降低能耗，磨木之前先将木材原料预先降低能耗，磨木之前先将木材原料预先用化学药剂轻微处理一下，使胞间层松用化学药剂轻微处理一下，使胞间层松动，然后用机械摩擦作用分离纤维。动，然后用机械摩擦作用分离纤

17、维。五五 ：不同方法制浆的纸浆得率：不同方法制浆的纸浆得率 纸纸 浆浆 种种 类类得得 率率化学浆化学浆454550%50%高得率化学浆高得率化学浆505065%65%半化学浆半化学浆656585%85%化学机械浆化学机械浆858590%90%预热木片磨木浆和化学处理预热木片磨木预热木片磨木浆和化学处理预热木片磨木浆浆909094%94%磨石磨木浆和木片磨木浆磨石磨木浆和木片磨木浆949498%98%六六 生产工艺过程生产工艺过程手工纸手工纸选料选料浸泡浸泡发酵发酵蒸煮蒸煮洗浆洗浆堆晒堆晒碾浆碾浆抄造抄造压榨压榨烘干烘干成纸成纸机制纸（化学法）机制纸（化学法）备料备料蒸煮蒸煮洗涤洗涤筛选筛选漂

18、白漂白打浆打浆上网滤水上网滤水压榨脱水压榨脱水烘缸干燥烘缸干燥压压光光卷取卷取包装包装第四节机械法制浆机械法制浆 一一 概述概述磨木浆的特点磨木浆的特点纸浆得率高纸浆得率高 生产成本低生产成本低 适印性好适印性好 环境污染小环境污染小 纸浆纤维短、非纤维性纸浆纤维短、非纤维性 成分高、成纸张度较低成分高、成纸张度较低 不易长久保存不易长久保存 因上述特点，白色磨木浆主要用于生产发行因上述特点，白色磨木浆主要用于生产发行量大、不需长期保存的、价格低廉的新闻纸。量大、不需长期保存的、价格低廉的新闻纸。磨木浆的分类磨木浆的分类普通磨木浆：磨木的过程和原理普通磨木浆：磨木的过程和原理 普通磨木浆的原料

19、普通磨木浆的原料木片磨木浆：木片磨木的生产过程木片磨木浆：木片磨木的生产过程 ：木片磨木浆的特点：木片磨木浆的特点第五节第五节：碱法制浆碱法制浆 一 定义定义 利用碱性化学药品的水溶液处理植物原料利用碱性化学药品的水溶液处理植物原料获得纸浆的方法。获得纸浆的方法。二二 碱法制浆分类碱法制浆分类 1 石灰法：石灰法：使用的药剂是石灰乳液，有效成分为氢氧使用的药剂是石灰乳液，有效成分为氢氧化钙，碱性较弱，不宜处理木浆。化钙，碱性较弱，不宜处理木浆。2 烧碱法：烧碱法：又名苛性钠法，蒸煮药剂为氢氧化钠和又名苛性钠法，蒸煮药剂为氢氧化钠和少量的少量的Na2CO3,此法适于蒸煮棉、麻、草此法适于蒸煮棉、

20、麻、草类等非木材纤维原料，也可用于蒸煮阔类等非木材纤维原料，也可用于蒸煮阔叶材，但不适于蒸煮针叶材。纸浆强度叶材，但不适于蒸煮针叶材。纸浆强度和得率都较低，国外只用于生产草浆。和得率都较低，国外只用于生产草浆。3 3硫酸盐法硫酸盐法 是碱法中最主要的制浆方法，蒸煮药剂是碱法中最主要的制浆方法，蒸煮药剂为氢氧化钠和硫化钠。此法适用于各种为氢氧化钠和硫化钠。此法适用于各种纤维原料，最适于处理针叶材，包括树纤维原料，最适于处理针叶材，包括树脂含量高的松木。脂含量高的松木。三三 硫酸盐法蒸煮的化学反应原理硫酸盐法蒸煮的化学反应原理 1 蒸煮的目的蒸煮的目的适当的除去原料中的木素及部分半纤维素，适当的除

21、去原料中的木素及部分半纤维素，尽可能减少对纤维素的损伤尽可能减少对纤维素的损伤_ 蒸煮的化学发应蒸煮的化学发应ROR+NaOH RONa+R HROH+NaOH RONa+H2O 式中式中R R和和RR分别代表木素大分子的主要分别代表木素大分子的主要结构基团结构基团。2 蒸煮条件蒸煮条件_用碱量用碱量_碱液浓度和液比碱液浓度和液比_硫化度硫化度_温度和时间温度和时间3 洗涤和碱回收洗涤和碱回收 _洗涤洗涤将黑液从纸浆中分离出来。不仅回收化将黑液从纸浆中分离出来。不仅回收化学药品，也是获得纯净纸浆的先决条件。学药品，也是获得纯净纸浆的先决条件。4 4 碱回收碱回收 包括蒸发、燃烧、苛化三个主要步

22、骤包括蒸发、燃烧、苛化三个主要步骤 四四 纸浆的筛选、净化和漂白纸浆的筛选、净化和漂白 1 1 纸浆的筛选纸浆的筛选 利用杂质的外形尺寸和几何形状与良浆利用杂质的外形尺寸和几何形状与良浆不同的特点，通过不同形式的筛选设备不同的特点，通过不同形式的筛选设备将其分离开来将其分离开来1_1_粗选粗选2_2_精选精选 2纸浆的净化纸浆的净化利用杂质的比重比良浆大的特点，利用重利用杂质的比重比良浆大的特点，利用重力沉降或离心分离的办法除去杂质的过力沉降或离心分离的办法除去杂质的过程程1 1）目的）目的2 2）方法）方法重力沉降重力沉降 离心分离离心分离 3 纸浆的漂白纸浆的漂白1）目的：以合理的费用，在

23、保证纸浆良目的：以合理的费用，在保证纸浆良好的强度和适宜的造纸性质的情况下，好的强度和适宜的造纸性质的情况下，生产出一定白度的纸浆来。生产出一定白度的纸浆来。2 2）方法）方法氧化性漂白；利用漂白剂的氧化性漂白；利用漂白剂的氧化作用除去纸浆中残留的木素，破坏氧化作用除去纸浆中残留的木素，破坏 发色基团，使木素分子氧化降解而溶出。发色基团，使木素分子氧化降解而溶出。还原性漂白：使用还原性的漂白剂还原性漂白：使用还原性的漂白剂选择性地破坏纸浆中的发色基团的结构，选择性地破坏纸浆中的发色基团的结构，并不除去纸浆中的木素，因此漂白后纸并不除去纸浆中的木素，因此漂白后纸浆的得率不会下降。浆的得率不会下降

24、。_漂白剂漂白剂氧化性氧化性 还原性还原性 _单段和多段漂白单段和多段漂白五五 造纸造纸 1打浆打浆1 打浆的作用打浆的作用细胞壁的位移和变细胞壁的位移和变形形 初生壁和次生壁的破裂初生壁和次生壁的破裂 润涨润涨 细纤维化细纤维化 切断切断2 纤维的结合力 3 施胶和加填施胶和加填 1施胶施胶2 2加填加填 往纸料中加入不溶于水或略溶于水的矿物往纸料中加入不溶于水或略溶于水的矿物质，使纤维得到无填料时难以具备的性质，使纤维得到无填料时难以具备的性质。可增加纸张的平滑度、紧度、和白质。可增加纸张的平滑度、紧度、和白度以及提高纸张的不透明度和适印性等。度以及提高纸张的不透明度和适印性等。4 纸的抄

25、造纸的抄造 抄造方法和设备抄造方法和设备方式：手工和机制：方式：手工和机制：抄造方法：抄造方法：湿法：浆纤维分散在水介质中湿法：浆纤维分散在水介质中成为悬浮液。成为悬浮液。干法：以空气为介质使纤维成为悬干法：以空气为介质使纤维成为悬浮体。浮体。设备：长网造纸机，圆网造纸机，加网造纸设备：长网造纸机，圆网造纸机，加网造纸机。机。1纸料的准备纸料的准备2纸页的抄制纸页的抄制本章思考题本章思考题 1 1造纸工业的发展方向。造纸工业的发展方向。2 2造纸工业的原料有哪些？造纸工业的原料有哪些？3 3纸和纸板的分类方法有哪些？纸和纸板的分类方法有哪些？4 4机制纸生产的工艺流程机制纸生产的工艺流程5 5

26、硫酸盐浆的制备原理硫酸盐浆的制备原理6 6筛选和净化的原理有何不同之处？筛选和净化的原理有何不同之处？7 7打浆的作用是什么？打浆的作用是什么？8 8漂白的方法和原理。漂白的方法和原理。9 碱回收碱回收松脂采集及松香生产松脂采集及松香生产 3.1松脂采集松脂采集 3.1.1概述概述 松脂是松树中含有的生理分泌物，是松松脂是松树中含有的生理分泌物，是松树木质部受到损伤后分泌出来的一种粘树木质部受到损伤后分泌出来的一种粘稠的液体。稠的液体。表1-4我国的松脂资源情况Tab.1-4.Pine resources for tapping in China省区Provinces广西Guangxi广东Gu

27、angdong福建Fujian江西Jiangxi云南Yuannan湖南Hunan湖北Hubei松林面积Pine area(104hm2)324125153179400164218蓄积量Growing stock(104 m3)19440750010400-3700036805748可采脂松林面积Pine area for tapping(104hm2)4821.511.8-2005.18.6所占比例Proportion(%)15177.7-503.13.9可采脂株数Trees for tapping(104trees)900040002200-95011003.1.2分类：分类：脂松香和脂松节

28、油脂松香和脂松节油木松香和木松节油木松香和木松节油浮油松香和硫酸盐法松节油浮油松香和硫酸盐法松节油3.1.3松脂采集松脂采集1采脂树种及其分布采脂树种及其分布2 2松脂的形成和分泌松脂的形成和分泌3.2 松香、松节油的组成、性质和用途松香、松节油的组成、性质和用途3.2.13.2.1松香的组成性质和用途松香的组成性质和用途 松香的组成松香的组成树脂酸树脂酸脂肪酸脂肪酸中性物质中性物质松香的物理和化学性质松香的物理和化学性质 物理性质物理性质 化学性质化学性质松香的用途松香的用途肥皂工业肥皂工业造纸工业造纸工业油墨工业油墨工业油漆工业油漆工业橡胶工业橡胶工业电气工业电气工业食品工业食品工业粘合剂

29、工业粘合剂工业 3.2.2松节油的组成性质和用途松节油的组成性质和用途1 1松节油的物理和化学性质松节油的物理和化学性质物理性物理性质质 化学性化学性质质2 2松节油的用途松节油的用途油漆溶剂油漆溶剂合成樟脑合成樟脑合成冰片合成冰片合成松油醇合成松油醇合成香料合成香料合成萜烯树脂合成萜烯树脂其他其他3.4松节油为原料的香料产品的松节油为原料的香料产品的生产生产 3.4.13.4.1香料、香精的基本含义概念香料、香精的基本含义概念 3.4.2行业特点行业特点 3.4.3生产过程生产过程 1基本知识基本知识 1.1香料、香精的基本含义概念香料、香精的基本含义概念香料：指一大类具有令人愉快的特殊香香

30、料：指一大类具有令人愉快的特殊香气或香味的有机化合物的总称气或香味的有机化合物的总称 动物性天然香料动物性天然香料 ：麝香、灵猫香、海狸：麝香、灵猫香、海狸香、龙涎香香、龙涎香 植物性天然香料植物性天然香料 ：种类多，生产方法各：种类多，生产方法各异异香精香精(Perfume compound)：是多种香料是多种香料经人工调配而成的混合物。市售的香精经人工调配而成的混合物。市售的香精至少十几种香料或几十种香料复配而成，至少十几种香料或几十种香料复配而成，故香精又称调合香料。故香精又称调合香料。香水：将香精加入香水：将香精加入95%的无味乙醇制成，的无味乙醇制成，其中香精含量其中香精含量10%1

31、5%花露水：将香精加入花露水：将香精加入75%左右无左右无味乙醇制成，其中香精含量为味乙醇制成，其中香精含量为1%3%。主要是去污、杀菌，。主要是去污、杀菌，并不要求香气持久。并不要求香气持久。2香料工业的特点香料工业的特点 是一种跨国际的行业，品种多、批量少、价格高、利润高、规模小；生产设备多采用间歇式多功能装置，生产灵活性很大，一种设备可生产多种产品，常规只需要反应釜、蒸馏、精馏、萃取等设备；投资少、占地小，厂房小；香料行业一般与香精行业配套，函盖从香料到香妆品的整个生产。松节油（松节油（Turpentine oil)来自松柏科各种植物之树脂，根据来自松柏科各种植物之树脂，根据原料和制法不

32、同分为三种：原料和制法不同分为三种：脂松节油脂松节油木松节油木松节油浮油松节油浮油松节油主要成分是各种单萜、倍半萜。主要成分是各种单萜、倍半萜。随树种不同各成分含量各异。随树种不同各成分含量各异。松节油很少直接作香料使用，主松节油很少直接作香料使用，主要用作合成香料的原料。要用作合成香料的原料。松节油合成香料松节油合成香料理论依据：理论依据：松节油主要成分是单萜烯和倍半萜松节油主要成分是单萜烯和倍半萜烯，其分子量在烯，其分子量在136210之间，满足香料之间，满足香料对分子量的要求（对分子量的要求（50-300）。这些单萜）。这些单萜和倍半萜烯具有香料的基本骨架，碳骨和倍半萜烯具有香料的基本骨

33、架，碳骨架是确定有无香气、捍韵、香型的关键。架是确定有无香气、捍韵、香型的关键。松节油组分只需引进氧原子基团，再转松节油组分只需引进氧原子基团，再转化成其他基团，即可制成许多有价值的化成其他基团，即可制成许多有价值的香料。相比石油化工原料，工艺简单，香料。相比石油化工原料，工艺简单，步骤简化很多；步骤简化很多；除具备香料分子基本骨除具备香料分子基本骨架、碳数外，萜烯分子本身架、碳数外，萜烯分子本身有双键、异丙基、四元环、有双键、异丙基、四元环、亚甲基等结构，容易发生多亚甲基等结构，容易发生多种化学反应，引进其他官能种化学反应，引进其他官能团，从而生产多种香料产品团，从而生产多种香料产品a-蒎烯

34、合成系列香料蒎烯合成系列香料从从a-蒎烯出发，合成了一系列有价蒎烯出发，合成了一系列有价值的香料，其主要途径有氢化、氧值的香料，其主要途径有氢化、氧化、热裂解、水合、环氧化、臭氧化、热裂解、水合、环氧化、臭氧化、异构、环合等。化、异构、环合等。这些反应交错应用，可以获得一这些反应交错应用，可以获得一系列的香料系列的香料 6.2 6.2 松节油合成香料松节油合成香料a-a-蒎烯合成系列香料蒎烯合成系列香料催化异构合成樟脑与冰片催化异构合成樟脑与冰片樟脑是赛璐珞、炸药、药物的重要原樟脑是赛璐珞、炸药、药物的重要原料。许多精油中均含有樟脑，目前工业料。许多精油中均含有樟脑，目前工业生产以合成樟脑为主

35、。生产以合成樟脑为主。樟脑是松节油合成香料产品中除松樟脑是松节油合成香料产品中除松油醇外的另一大类产品。油醇外的另一大类产品。OOHOHCHOOOOHOCHOOOHOHOHCH2OHOOCOCH3OHOa-蒎 烯马鞭 草烯酮马鞭 草烯醇马鞭 草醇鸢尾 酮2.3-环 氧 蒎 烷香 芹 酮香 芹 醇别罗 勒 烯罗 勒 烯别罗 勒 烯醇四 氢 月 桂烯醇乙 酸 罗 勒 烯酯罗 勒 烯醇檀 香 210檀 香 196檀 香 208乙 酸 芳樟 酯氢 过氧 蒎 烷蒎 烷 醇芳樟 醇二氢 月 桂烯香 茅 醇玫 瑰 醚二氢月桂烯醇莰 烯乙 酸 异龙 脑 酯异龙 脑樟 脑香茅醛蒎 烷以以a-a-蒎烯为起始原料的

36、部分产品系列蒎烯为起始原料的部分产品系列松节油合成香料松节油合成香料a-a-蒎烯合成系列香料蒎烯合成系列香料催化异构合成樟脑与冰片催化异构合成樟脑与冰片樟脑是赛璐珞、炸药、药物的重要原料。樟脑是赛璐珞、炸药、药物的重要原料。许多精油中均含有樟脑，目前工业生产以合许多精油中均含有樟脑，目前工业生产以合成樟脑为主。成樟脑为主。樟脑是松节油合成香料产品中除松油醇樟脑是松节油合成香料产品中除松油醇外的另一大类产品。外的另一大类产品。第三章合成香料第三章合成香料(2)2)氧化异构制紫苏醛系列香料氧化异构制紫苏醛系列香料a-a-蒎烯在无水乙醇溶剂中，以蒎烯在无水乙醇溶剂中，以SeO2SeO2作氧化剂作氧化

37、剂，可直接氧化生成桃金娘烯醛，采用，可直接氧化生成桃金娘烯醛，采用Zn-CuZn-Cu合金作合金作催化剂，使之异构成紫苏醛：催化剂，使之异构成紫苏醛：将紫苏醛还原即可得紫苏醇：将紫苏醛还原即可得紫苏醇：紫苏醇以游离态或酯存在于姜草油紫苏醇以游离态或酯存在于姜草油中；在香柠檬油、桧油、杂薰衣草油等中；在香柠檬油、桧油、杂薰衣草油等中也有发现。它是一种较稠的油质、具中也有发现。它是一种较稠的油质、具有温暖的草香，稍有木香和花香；可用有温暖的草香，稍有木香和花香；可用于仿制柑橘、香草、水果型的食用香精于仿制柑橘、香草、水果型的食用香精中；它的乙酸酯则有温暖的草香、辛香。中；它的乙酸酯则有温暖的草香、

38、辛香。第三章合成香料第三章合成香料(3)氧化异构制紫苏醛系列香料氧化异构制紫苏醛系列香料将紫苏醛与盐酸羟胺反应，可得到甜味剂、将紫苏醛与盐酸羟胺反应，可得到甜味剂、香烟增香剂紫苏葶香烟增香剂紫苏葶：紫苏葶是一种高甜度、紫苏葶是一种高甜度、低热量而且耐热、耐酸、低热量而且耐热、耐酸、无毒，还具有防腐作用的无毒，还具有防腐作用的甜味剂，其甜度为蔗糖的甜味剂，其甜度为蔗糖的20002000倍。倍。CH2OHCH2OHCHOCNOHhv/O2还原开环氧 化肟化4 4 环氧化、异构化合成檀香香料环氧化、异构化合成檀香香料a-蒎烯在有机过氧化物氧化下生成环氧蒎蒎烯在有机过氧化物氧化下生成环氧蒎烷。烷。有机

39、过氧酸一般采用过氧乙酸。采用有机过氧酸一般采用过氧乙酸。采用过氧叔丁基酸、次氯酸钠为氧化剂也可制过氧叔丁基酸、次氯酸钠为氧化剂也可制得环氧蒎烷，但未发展成为实用于工业生得环氧蒎烷，但未发展成为实用于工业生产的方法。产的方法。环氧蒎烷用环氧蒎烷用Lewis酸酸(溴化锌溴化锌)催化异构催化异构化开环生成龙脑烯醛。由于龙脑烯醛具有化开环生成龙脑烯醛。由于龙脑烯醛具有醛基，可以进行醛、酮等的羰基缩合条件，醛基，可以进行醛、酮等的羰基缩合条件，故它是十分重要的香料中间体，可以合成故它是十分重要的香料中间体，可以合成檀香等香料。檀香等香料。环氧蒎烷还可以用异丙醇铝还原生成环氧蒎烷还可以用异丙醇铝还原生成松

40、香芹醇和松香芹醇和3蒎烷酮蒎烷酮。化合物化合物(1)(1)具有强烈持久檀香香气，具有强烈持久檀香香气，(2)(2)浓郁持久浓郁持久的檀香香气带动物香气息；的檀香香气带动物香气息；(3)(3)温和檀香香气，温和檀香香气，(4)(4)具有强烈而持久檀香香气。具有强烈而持久檀香香气。本章思考题本章思考题1 1我国松脂资源的情况我国松脂资源的情况2 2松香、松节油根据加工方法可分为哪松香、松节油根据加工方法可分为哪几类？几类？3 3松香的用途有哪些？松香的用途有哪些？4 4松节油的性质和用途有哪些松节油的性质和用途有哪些4其他林化产品的生产其他林化产品的生产 4.1栲胶生产栲胶生产 4.1.1栲胶的组

41、成栲胶的组成是从富含单宁的植物中提取出来的产品，是从富含单宁的植物中提取出来的产品，主要用于鞣制皮革，故又称为植物鞣剂。主要用于鞣制皮革，故又称为植物鞣剂。1栲胶的组成栲胶的组成（1）组成组成水分水分（2）总固物总固物可溶物：单宁可溶物：单宁非单宁非单宁 不溶物不溶物纯度纯度=（单宁（单宁/单宁单宁+非单宁）非单宁）*100%一般一般要求纯度在要求纯度在50%以上。以上。1单宁的分类单宁的分类水解：分子的结构中水解：分子的结构中含有酯键，化学性质不稳定含有酯键，化学性质不稳定 凝缩类：分子的结构中不含凝缩类：分子的结构中不含有酯键，构成分子的多元酚之间均以碳有酯键，构成分子的多元酚之间均以碳碳

42、键连接。碳键连接。4.1.3栲胶的性质和用途栲胶的性质和用途（1）性质性质（2）用途用途4.1.4栲胶的原料栲胶的原料自然界中含单宁的物质很多，只有少数自然界中含单宁的物质很多，只有少数的植物不含单宁。虽然绝大部分的植物的植物不含单宁。虽然绝大部分的植物都含有单宁，但不是它们都能作为生产都含有单宁，但不是它们都能作为生产栲胶的原料使用，只有那些树皮中单宁栲胶的原料使用，只有那些树皮中单宁含量不低于含量不低于7%或木材中单宁含量不少于或木材中单宁含量不少于3。5%，生长迅速而且所含单宁鞣革性，生长迅速而且所含单宁鞣革性能好，纯度植物才有利用的价值。此外，能好，纯度植物才有利用的价值。此外，还必须

43、资源丰富，产地集中，运输方便还必须资源丰富，产地集中，运输方便等。等。落叶松落叶松橡婉橡婉柚柑柚柑杨梅杨梅红根红根木麻黄木麻黄黑荆树黑荆树4.1.5栲胶生产栲胶生产（1）粉碎）粉碎（2）筛选和净化）筛选和净化（3）浸提）浸提（4）蒸发与干燥）蒸发与干燥4.24.2木材水解木材水解 4.2.1木材水解木材水解 将木材或者其他植物纤维原料中的纤维将木材或者其他植物纤维原料中的纤维素和半纤维素，在一定温度和催化剂在素和半纤维素，在一定温度和催化剂在的条件下加水分解成单糖，然后用化学的条件下加水分解成单糖，然后用化学或生物学的方法，将这些单糖再加工成或生物学的方法，将这些单糖再加工成各种产品的工业叫植

44、物水解工业。各种产品的工业叫植物水解工业。4.2.2单糖的制备14.2.3木材水解制酒精（1）生产酒精的方法生产酒精的方法乙烯水合乙烯水合粮食生产粮食生产植物纤维原料生产植物纤维原料生产水解水解水解液的中和、净化和冷却水解液的中和、净化和冷却糖液的发酵糖液的发酵 糠醛生产 生产的工艺流程：一步法生产的工艺流程：一步法 ：两步法：两步法拌料拌料蒸煮（水解）蒸煮（水解）气相中和气相中和蒸馏蒸馏真空精馏真空精馏（1 1）饲料酵母生产饲料酵母生产木材热解木材热解 一概述一概述 木材热解是在隔绝空气的条件下木材受木材热解是在隔绝空气的条件下木材受热分解制取各种产品的生产方法。木材热分解制取各种产品的生产

45、方法。木材热解工业包括木材干馏、烧炭、木材气热解工业包括木材干馏、烧炭、木材气化、活性炭生产、松根干馏、和桦皮干化、活性炭生产、松根干馏、和桦皮干馏等。馏等。二木材热分解的原料二木材热分解的原料1 次生林次生林2 森林抚育与采伐的剩余物森林抚育与采伐的剩余物3 木材加工及建筑工业中的木质废弃物木材加工及建筑工业中的木质废弃物4农林业生产中的一些副产物农林业生产中的一些副产物5 其他含碳废弃物其他含碳废弃物三原料特点三原料特点1种类多种类多2 性质差异大性质差异大3分布范围广分布范围广4不够集中、体积大、重量轻、不利于运不够集中、体积大、重量轻、不利于运输输五木材热分解的基本内容五木材热分解的基

46、本内容1 木材炭化木材炭化在有限制地供给少量空气的条件下，在在有限制地供给少量空气的条件下，在炭化装置内使林产植物原料热分解，以炭化装置内使林产植物原料热分解，以制取木炭的操作。制取木炭的操作。木材的热解产物：固体木材的热解产物：固体木炭木炭 ：液体：液体粗木醋液粗木醋液 ：气体：气体木煤气木煤气木材干馏木材干馏烧炭烧炭木材气化木材气化木炭的用途：再生能源木炭的用途：再生能源 ：制造活性炭：制造活性炭 ：制造二硫化炭：制造二硫化炭 ：冶金行业：冶金行业2 木材干馏木材干馏在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜中进行热分解，以制取甲醇、醋酸、丙中进行热分解，以制取甲

47、醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等多种化工产品的方法煤气等多种化工产品的方法3 林产植物原料的气化与液化林产植物原料的气化与液化在高温下，利用氧气或含氧气体作氧化在高温下，利用氧气或含氧气体作氧化剂，使固体状态的林产植物原料转化成剂，使固体状态的林产植物原料转化成可燃性气体的热化学过程称作气化。可燃性气体的热化学过程称作气化。在高温、高压及催化剂的作用下，使固在高温、高压及催化剂的作用下，使固体状态的林产植物原料转化成液体燃料体状态的林产植物原料转化成液体燃料油的热化学过程称作液化。油的热化学过程称作液化。4 活性炭生产、应用及再生活性炭生产

48、、应用及再生1）定义）定义活性炭是由含碳材料制得的外观黑色、活性炭是由含碳材料制得的外观黑色、内部孔隙结构发达、比表面极大、吸附内部孔隙结构发达、比表面极大、吸附能力强的一类微晶质碳。能力强的一类微晶质碳。2 2）活性炭生产：气化活化法）活性炭生产：气化活化法 ：化学药品法生产活性炭：化学药品法生产活性炭第二节木材干馏第二节木材干馏一一木材热分解的几个阶段木材热分解的几个阶段 干燥阶段：干燥阶段：120150以下，木材热解以下，木材热解的速度非常缓慢，木材的化学组分的速度非常缓慢，木材的化学组分 几乎不发生变化，主要是木材吸收外部几乎不发生变化，主要是木材吸收外部的热量蒸发水分。的热量蒸发水分

49、。预炭化阶段：预炭化阶段：150275，木材明显的，木材明显的热分解是在热分解是在160160左右进行的木材的化学左右进行的木材的化学组分开始发生变化，不稳定的组分开始组分开始发生变化，不稳定的组分开始发生分解。发生分解。炭化阶段：炭化阶段：275275450450，木材急剧分解，木材急剧分解，生成大量的分解产物，同时放出大量的生成大量的分解产物，同时放出大量的热。热。煅烧阶段煅烧阶段450450500500，需要外部提供热，需要外部提供热量进行木炭的煅烧，进一步排除残留在量进行木炭的煅烧，进一步排除残留在木炭中的挥发性物质，液体产物已很少。木炭中的挥发性物质，液体产物已很少。二木材干馏产物二

50、木材干馏产物1 木炭木炭2 粗木醋液，粗木醋液，三三 影响木材干馏的因素影响木材干馏的因素1温度温度2速度速度3压力压力4木材的含水率木材的含水率5木块的大小木块的大小6木材的腐朽木材的腐朽7其他其他第三节木炭的性质和用途第三节木炭的性质和用途一木炭的性质一木炭的性质二木炭的用途二木炭的用途1 冶金工业冶金工业2 制造渗碳剂制造渗碳剂3制造二硫化碳制造二硫化碳4 生产活性炭生产活性炭三活性炭的生产三活性炭的生产木材的热解产物：固体木材的热解产物：固体木炭木炭 ：液体：液体粗木醋液粗木醋液 ：气体：气体木煤气木煤气木材干馏木材干馏烧炭烧炭木材气化木材气化木炭的用途：再生能源木炭的用途：再生能源