«Получение сосновых масел для парфюмерных и клининговых средств»
Актуальность данной работы обоснована тем, что сосновое масло находит свое применение в качестве компонентов лакокрасочных композиций, бактерицидных препаратов и флотационных агентов для извлечения руд цветных металлов из пород, а также моющих средств. В промышленности гидратация скипидара катализируется серной кислотой, при этом получаемое сосновое масло не обладает хорошими органолептическими свойствами. В данной работе предложено использование смеси серной и уксусной кислот вместо применяемой индивидуальной серной кислоты. Введение уксусной кислоты в качестве сокатализатора должно улучшить органолептические свойства соснового масла за счет образования сложных эфиров терпеновых спиртов и уксусной кислоты, которые обладают приятным запахом.
Для этого были поставлены следующие задачи:
- Изучить механизм реакции каталитической гидратации α-пинена;
- Провести стадию кислотно-каталитической гидратации скипидара в присутствии ортофосфорной кислоты и смеси ортофосфорной и уксусной кислот;
- Получить сосновое масло путем ректификации и изучить основы данного процесса.
Данная работа выиграла многие конкурсы, а так же была опубликована во многих сборниках.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 poluchenie_sosnovyh_masel_dlya_parfyumernyh_i_kliningovyh_sredstv.pptx | 1.56 МБ |
 nou_himiya.docx | 1.26 МБ |
| rabochiy_tekst.docx | 22.31 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель работы: получение соснового масла кислотно-каталитической гидратацией скипидара в присутствии ортофосфорной кислоты, а также смеси ортофосфорной и уксусной кислот. Задачи: Изучить механизм реакции каталитической гидратации α- пинена (получение α- терпинеола как основного компонента соснового масла); Провести стадию кислотно-каталитической гидратации скипидара в присутствии серной кислоты и смеси серной и уксусной кислот; Получить сосновое масло путем ректификации и изучить основы данного процесса. 2
3 Скипидар как исходное сырье Скипидар – название товарного продукта, представляющего собой отогнанную летучую часть живицы, являющуюся многокомпонентной смесью терпеновых углеводородов общей формулой C 10 H 16 Основные компоненты:
Виды скипидара: Живичный скипидар; Древесный (сухоперегонный) скипидар; Экстракционный скипидар; Сульфатный (очищенный) скипидар. Сульфатный скипидар: Сульфатный скипидар – важное химическое сырье, применяемое для синтеза душистых веществ, для производства товаров бытовой химии, является отходом производства целлюлозы по сульфатному способу. 4
Применение соснового масла: В лакокрасочных композициях В бактерицидных препаратах Как флотационные агенты для извлечения руд цветных металлов из пород В парфюмерные композиции В моющих средствах 5 Схема получения синтетического соснового масла α - терпинеол α - пинен Сосновое масло - крупнотоннажный продукт переработки скипидара.
6 Метод ректификации
7 Получение соснового масла с использованием ортофосфорной кислоты Загрузка в реактор: очищенный сульфатный скипидар 40%-й раствор ортофосфорной кислоты деэмульгатор Катамин АБ
Расслоение на водный и органический слои
9 Полученный образец направили на ректификацию на лабораторной насадчатой колонне Разделение на фракции: Пиненовую Терпеновых углеводородов Терпеновых спиртов – сосновое масло
10 Итог: Получено сосновое масло с содержанием 96,4% терпеновых спиртов с выходом 25,6% Компонент Состав, % Спиртовая Терпеновые углеводороды 3,6 Терпеновые спирты 96,4 Результаты:
11 Получение соснового масла с использованием каталитической смеси ортофосфорной и уксусной кислот Загрузка в реактор: очищенный сульфатный скипидар 47%-й раствор ортофосфорной кислоты 40%-й раствор уксусной кислоты деэмульгатор Катамин АБ
12 Полученный образец направили на ректификацию на лабораторной насадчатой колонне Разделение на фракции: Пиненовую Терпеновых углеводородов Терпеновых спиртов – сосновое масло
13 Итог: Получено сосновое масло с содержанием 96,3% терпеновых спиртов с выходом 36,5%. Согласно относительному тесту органолептических свойств, данный образец обладает очень приятным запахом. Результаты: Компонент Состав, % Спиртовая Терпеновые углеводороды 3,7 Терпеновые спирты 96,3
14 Сравнение результатов Первая методика Вторая методика Стадия гидратации 4 4 Запах 3 5 Относительная пятибалльная шкала оценок: 5 – приятный, 4 – приятный, но резкий, 3 – приемлемый, 2 – плохой и резкий, 1 – неприемлемый. Масло, полученное по второй методике, обладает более приятным запахом по сравнению с маслом, полученным по первой методике.
15 Выводы: Изучен механизм реакции каталитической гидратации α- пинена . Проведена кислотно-каталитическая гидратация скипидара в присутствии серной кислоты и смеси серной и уксусной кислот, являющаяся основным методом получения соснового масла из скипидара, а также изучен состав полученной смеси методом газо-жидкостной хроматографии. Путем ректификации получено сосновое масло с содержанием терпеновых спиртов не менее 95%, изучены основы данного процесса и описаны условия и результаты его протекания. Произведено сравнение органолептических свойств исследуемых сосновых масел. Установлено, что сосновое масло, полученное с использованием каталитической смеси ортофосфорной и уксусной кислот, обладает более приятным запахом по сравнению с маслом, полученным при использовании в качестве катализатора только ортофосфорную кислоту.
16 Список литературы: 1. Выродов , В.А. Технология лесохимических производств: Учебник для вузов / В.А. Выродов , А.Н. Кислицын , М.И. Глухарева и др. // М.: Лесная промышленность, 1987. – 352 с. 2. Гордон, Л.В. Технология и оборудование лесохимических производств: Учебник для техникумов / Л.В. Гордон, С.О. Скворцов, В.И. Лисов // М.: Лесн . пром-сть , 1988. – 360 с. 3. Никитин, В.М. Химия терпенов и смоляных кислот // М.: Гослесбумиздат , 1952. – 348 с. 4. Инсагунянц , В.А. Синтетические душистые вещества // Ереван: Издательство Академии Наук Армянской ССР, 1946. – 831 с. 5. Хейфитц Л.А., Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии: Справ. изд./ Л.А. Хейфитц , В.М. Дашунин // М.: Химия, 1994. – 256 с. 6. Крель , Э. Руководство по лабораторной перегонке // пер. с нем. – М.: Химия, 1980. – 520 с.
17 Спасибо за внимание!
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
Слайд №1. Тема данной исследовательской работы «Получение сосновых масел для парфюмерных и клининговых средств». Актуальность работы обоснована тем, что сосновое масло находит свое применение в качестве компонентов лакокрасочных композиций, бактерицидных препаратов, а также моющих средств. Особые внимание и требования предъявляются к органолептическим свойствам (запах, цвет) соснового масла, используемого как компонент в парфюмерии.
Слайд №2. В промышленности гидратация скипидара катализируется ортофосфорной кислотой, при этом получаемое сосновое масло не обладает хорошими органолептическими свойствами, поэтому целью моей работы стало получение соснового масла кислотно-каталитической гидратацией скипидара в присутствии ортофосфорной кислоты, а также смеси ортофосфорной и уксусной кислот.
Для этого были поставлены следующие задачи:
- Изучить механизм реакции каталитической гидратации α-пинена;
- Провести стадию кислотно-каталитической гидратации скипидара в присутствии ортофосфорной кислоты и смеси ортофосфорной и уксусной кислот;
- Получить сосновое масло путем ректификации и изучить основы данного процесса.
Слайд №3. Скипидар – исходное сырье. Исходным материалом для получения скипидара являются сопутствующие компоненты древесины. Основным видом сырья для производства скипидара служит живица. Основными компонентами скипидара являются α пинен, β пинен, …, камфен.
Слайд №4. Из всех видов скипидара, представленных на слайде, в данной работе использовался очищенный сульфатный скипидар, представляющий собой резко пахнущую жидкость светло-желтого цвета.
Слайд №5. Сосновое масло - крупнотоннажный продукт переработки скипидара.Синтетическое сосновое масло получается при кислотно-каталитической гидратации основного компонента скипидара – α-пинена. Сосновое масло содержит смесь терпеновых спиртов (до 95%), главным образом, α-терпинеол. Готовый товарный продукт имеет вид прозрачной, бесцветной или светло-желтой вязкой жидкости.
Слайд №6. В связи с тем, что кроме терпеновых спиртов в продукте кислотно-каталитической гидратации скипидара содержится как исходный α-пинен, так и другие терпеновые углеводороды, для выделения соснового масла применяется метод ректификации. Разделение происходит на три фракции: пиненовую, терпеновых углеводородов и спиртовую или сосновое масло.
Слайд №7. Получение соснового масла с использованием ортофосфорной кислоты. Для приготовления реактивов нужной концентрации необходимые массы исходных веществ получали с помощью правила «креста». Затем вещества, представленные на слайде, загрузили в реактор, где потом происходила гидратации реакционной смеси.
Слайд №8. По окончании процесса гидратации реакционной смеси давали отстояться в течение 15 минут, за которые происходило расслоение на водный и органический слой. По истечению данного времени процесс нейтрализации останавливали и также давали отстояться реакционной смеси, после чего водный слой с отработанным раствором щелочи сливали.
Слайд №9. В полученном обводненном масле-сырце (354,3 г) определили содержание терпеновых спиртов методом газо-жидкостной хроматографии, после чего полученный образец направили на ректификацию на лабораторной насадчатой колонне.
Слайд №10. (щелк) В результате проведенного процесса ректификации было получено сосновое масло с содержанием спиртов не менее 95%.
Слайд №11. По аналогичной методике проводился опыт с использованием каталитической смеси ортофосфорной и уксусной кислот.
Слайд №12. Образец, полученный после каталитической гидратации, отправили на реактификацию.
Слайд №13.(щелк) В результате проведенного процесса ректификации было получено сосновое масло с содержанием спиртов не менее 95%. Согласно относительному тесту органолептических свойств, а именно при помощи органов обоняния, данный образец обладает приятным очень приятным запахом.
Слайд №14. На заключительном этапе работы провели сравнительный анализ запахов полученных сосновых масел по разным методикам. Для чего ввели относительную пятибальную шкалу оценок, которую вы можете видеть на слайде(щелк). Масло, полученное по второй методике, обладает более приятным запахом по сравнению с маслом, полученным по первой методике.
Слайд №20.
- Изучен механизм реакции каталитической гидратации α-пинена.
- Проведена кислотно-каталитическая гидратация скипидара в присутствии серной кислоты и смеси серной и уксусной кислот, являющаяся основным методом получения соснового масла из скипидара, а также изучен состав полученной смеси методом газо-жидкостной хроматографии.
- Путем ректификации получено сосновое масло с содержанием терпеновых спиртов не менее 95%, изучены основы данного процесса и описаны условия и результаты его протекания.
- Произведено сравнение органолептических свойств исследуемых сосновых масел. Установлено, что сосновое масло, полученное с использованием каталитической смеси серной и уксусной кислот, обладает более приятным запахом по сравнению с маслом, полученным при использовании в качестве катализатора только серную кислоту.
Ценность скипидара – служит единственным источником терпенов, которые используются для синтеза веществ.
Получение масла: α пинен – терпингидрат – α терпинеол
Живица – смолистое вещество, выделившееся при порезе из стволов хвойных деревьев
При кислотно-каталитической гидратации α-пинена также способны образовываться борнеолы (борнеол и изоборнеол).
Введение уксусной кислоты в качестве сокатализатора должно привести к образованию сложных эфиров терпеновых спиртов и уксусной кислоты, обладающих приятным запахом, что в свою очередь должно улучшить органолептические свойства соснового масла в целом.
Как нарисовать ветку ели?
Стрижонок Скрип. В.П. Астафьев
Будьте как солнце!
Астрономический календарь. Декабрь, 2018
"Разделите так, как делили работу..."