天然产物生产工艺学复习题

天然树脂部分(19、21、22、23)1、影响松树产脂量的主要因素哪些？下降式采脂法与上升式采脂法的区别与特点?影响松树产脂量的主要因素有树种、树的直径和树龄、空气湿度与土壤水分、气温与季节、采脂对树木生长和木材性质的影响、树木生长情况与环境条件。

下降式：割面部位从距地面不低于2.2米开始，逐渐向下扩展，割面配置到距地面20厘米，可开中沟，第一对侧沟开在中沟上端两侧，后新开侧沟需紧挨前一对，且开沟要有规律性，不留间距。

上升式：割面部位从距地面20厘米开始，逐渐向上扩展，割面配置不低于2米，不开中沟，第一队侧沟开割工艺与下降式相同，但步距较大。

2、我国马尾松、湿地松、南亚松、思茅松等树种松脂的组成和特点？（1）马尾松脂以枞酸型为主，含海地酸性树脂酸，其松脂中含有较多的倍半萜，其组成主要是α-长叶蒎烯、长叶烯、β-石竹烯，其松节油是左旋的；（2）湿地松松脂中含有相对较多的湿地松酸，含油量高，且β-蒎烯含量高，其松香中含有较多的二萜中性物，有较低的软化点和酸值，其松节油左旋；（3）南亚松的松脂中含有二元酸称南亚松酸，有较高的酸值，其松节油右旋，它是我国产脂力最高的松树树种；（4）思茅松的松脂北回归线以北β-蒎烯量较多，以南很低，右旋。

3、松节油的主要组成？主要化学性质？（化学反应式）松节油的主要成分是萜烯类，它主要有异构，氧化，加成，水合反应，热解，酯化，脱氢，环氧化，聚合反应。

4、松香的主要组成？主要化学性质？（化学反应式）松香的主要成分是树脂酸含有少量的树脂酸和中性物。

5、松脂加工的目的是什么？松脂加工主要有哪些步骤？松脂加工的目的是分离不挥发松香和挥发性的松节油，并取出杂质和水分。

松香加工的步骤是：松脂先溶解，溶解脂液的静制，除去杂质和水分，静制的脂液再以水蒸汽蒸馏分离水蒸气和松香。

（溶解--澄清--蒸馏）6、松脂加工水蒸气蒸馏法的基本原理？为何采用过热水蒸气？减压蒸馏工艺有何有缺点？松脂加工水蒸气的基本原理：根据道尔顿气体分压定律，即组分不相溶的混合液在受热时逸出蒸气，其蒸气的总压等于该温度下各组分蒸汽压的总和。

使用过热水蒸气的原因：1、水蒸气温度越高，单位质量的水蒸气的体积越大，其形成气泡的面积越大，扩散出来随着水蒸气带走的松节油蒸气数量增多；2、温度越高则蒸馏液的部分蒸汽压力加大，因此单位质量重量水蒸气所能蒸出的松节油就增多；3：过热蒸汽干度大，锅类无水层存在，最后可使松香中的水分降低至最低限度，从而保证产品质量，防止松香结晶。

减压蒸馏的缺点：由于减压引起的气流流速增大，混合蒸气带出的松香雾沫较多，故重油的酸值教常压蒸馏的高，在油水分离器中由于抽真空时搅拌较大，油水分离效果较差，使水层中含油量增加，另外设备，电耗，管理人员均要增加。

7、松脂加工中加入松节油和水、草酸的作用？加入松节油是为了溶解固态松脂和降低松脂的密度和湿度，水洗的目的是除去松香中的水溶性色素，加入草酸是除去有色的树脂酸铁盐。

8、脂液澄清的原理与强化方法？脂液澄清原理：利用悬浮液互不相容的液体中各物质的密度不同而自行分层的原理、强化方法：①增大脂液含油量②增高脂液温度③加盐增大水的密度④静电澄清增大水粒直径。

9、松节油的收集方法？从蒸馏釜或蒸馏塔蒸出来的水和松节油混合蒸气通过冷凝器冷凝和冷却、然后进入油水分离器分离水分、工业蒎烯或优油和重油再经盐滤器除去所含乳状水分既得成品松节油。

10、松香结晶的原因与防治措施？松香结晶的内在原因：①树脂酸的热异构②松香的冷却速度③水分对松香结晶的影响④晶种和震动对松香结晶的影响。

防治措施：①确定适宜的蒸馏温度与蒸馏时间，使松香达到一定的异构程度，使比旋光度能在不易结晶的范围内②配合外界气温，采取适宜的冷却工艺③保证过热蒸汽的干度和温度，设备中的间接蒸汽加热管不能泄露，使松香的水分尽量减少④保持放香槽和放香池的干净清洁，消除其中的白色混浊物，勿使晶种带入松香包装桶内11、松香颜色深的原因与防治措施？松香颜色深的原因：①采脂、运输、加工过程中与铁金属接触形成的树硬脂酸铁盐②松香生产中松脂原料的配比③储存盒运输过程中松香氧化④加抗氧化剂⑤设备必须为不锈钢材料采用304以上不锈钢。

防治措施：①采集过程中要避免有色物质混入松脂。

②勿使松脂接触铁器时间过长，也不要长时间暴露在空气中，贮脂池中用水覆盖保护③在加工过程中向松脂中添加脱色剂如草酸等还原性物质④在蒸馏期间应避免在高温停留时间过长5蒸馏前应过滤，水洗，净化等，最大限度除去有色物质⑥松脂加工设备最好用奥氏体不锈钢⑦松脂应分级贮存，分别加工。

12、影响松香软化点的因素与工艺调节方法？影响松脂软化点的因素主要树种的不同和含油量的高低。

工艺调整方法：提高松香温度，延长蒸馏时间，注意松香槽中挥发的除去减压蒸馏。

13、松香改性的目的与方法？松香改性的目的是为了消除松香的一些缺陷，提高其使用价值方法：可以利用松香树脂酸结构中的双键以及两个化学反应活性中心进行松香改性和制备松香衍生物。

（异构，氧化，氢化，聚合，歧化，加成等方法）14、松香的主要用途？松香由于结构上的特点具有许多优良性能如防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等，因此松香广泛应用于肥皂、造纸、油漆、橡胶、塑料、电气、农药、医药、印染、胶合剂、化工等部门。

15、浮油松香与脂松香的来源、化学组成、加工方法有何不同？浮油松香：粗木浆浮油经过精馏可得到浮油松香，组成为树脂酸90-95%、脂肪酸2-3%、中性物3-7%。

精馏。

脂松香：松脂加工而得。

组成树脂酸85.63-88.72%，脂肪酸2.26-5.44%，中性物5.24-7.63%。

蒸馏。

16、大力发展浮油松香的意义？生产成本低廉，易于集中加工，有利于造纸业的发展，解决污染问题。

17、粗木浆浮油的制备方法？在木片蒸煮过程中。

木材中的油脂和树脂成分被碱皂化而形成树脂酸和脂肪酸的钠盐，溶解在黑液中，同时中性油液被抽出而溶解在皂液中，这就是硫酸盐皂，当黑液浓缩到一定浓度时，硫酸盐皂就浮在黑液上面经分离和无机酸分解后而得到木浆浮油（间歇法和连续法酸化工艺）18、粗木浆浮油多采用蒸馏方法进行加工分离，可得到哪几种产品？浮油松香、浮油脂肪酸、浮油沥青、蒸馏浮油、头子油等产品。

19、粗木浆浮油蒸馏加工与普通蒸馏有何区别？20、硫酸盐松节油的除臭方法？1）先蒸出低沸点的具有恶臭的有机硫化合物，2）吹入热空气，3）用粉末活性炭碱性洗涤液，再配合臭氧气体。

21、连续蒸馏与间歇蒸馏的优缺点？连续：于蒸馏塔中进行，设备复杂，投资大；加热时间短，产品质量高，产量高，质量稳定，操作简单，便于自动化；蒸馏效率高，节约蒸汽资源；工艺条件要求高。

间歇：于蒸馏锅中进行，加热时间长，产品质量低且不稳定，工艺条件要求不高。

22、蒸馏塔的塔板计算.23、蒸馏的工艺条件。

栲胶生产部分（2、21、22）1、水解单宁与缩合单宁在化学结构上有何不同？在酸碱性条件下会发生哪些变化？水解单宁：单宁分子结构中具有酯键，故容易被酸、碱和酶所水解而失去单宁的特性。

水解产物主要是酚酸类、糖或者多元醇。

缩合单宁：缩合单宁在水中不被酸、碱、酶水解，在强酸作用下单宁分子缩聚成暗红的沉淀2、半单宁主要具有什么结构，有哪些的化合物？对单宁的定性与定量检测有何影响？主要的半单宁：酚类物质、糖类、有机酸、含氮物质、无机盐、其它（黄酮类、蒽醌类）。

3、非单宁是栲胶中的非有效成分，在鞣革中有哪些作用？在鞣质中首先渗入皮内部，有助于单宁的渗入。

防止单宁在表皮面结合过快过多。

4、试述沉淀物与不溶物之间的不同涵义？沉淀物是指栲胶溶液中聚结稳定性降低的单宁，其次是黄粉，红粉，果胶，树胶等物质；而不溶物是指常温下栲胶中不溶于水的物质，不溶物包括：1）单宁的分解产物（黄粉）或缩合产物（红粉） 2）果胶，树胶和低分散的单宁，3）杂质，4）无机盐。

5、单宁的分类和结构，主要的化学性质。

（化学反应式）单宁主要分为：水解单宁（没食子酸、鞣花单宁）和缩合单宁。

单宁的化学性质：①单宁的水解、降解②重排反应③甲醛反应④蛋白质反应⑤氧化（使颜色加深）⑥金属及离子反应（形成螯合物）⑦亚硫酸盐反应⑧陈化变质6、为什么生皮鞣制出的革不能被水洗？因为单宁是使生成革的水溶性复杂多酚，若生皮鞣制出的革被水洗则单宁会溶解与水中，从而导致革的不成形。

Or 1）吸附作用胶粒与胶原活性基相互吸附易被水洗去，2）凝胶作用：胶粒要失去稳定平衡凝结在胶原中被水洗去，3）氢键结合单宁分子中酚羟基与胶多肽键以氢键结合长时间被水洗去。

7、单宁胶核表面带什么电，其带电的来源是哪些结构的化合物？单宁表面带负电来源：校核表面酚羟基和羧基部分离解。

8、粉碎的目的是什么？一般的粒度为多少？粉碎的目的：1）提供浸提的合格碎料，2）破坏细胞组织，3）增加浸提罐加料量。

粒度：1.5-3.0mm。

9、你将怎样根据物料的特性，来选择粉碎设备?根据物料特性选择粉碎设备：五倍子和橡椀的粒度比较均匀，一般选用滚筒粉碎机粉碎一到两次，毛杨梅于甘树皮剥皮后已切成短条状，性质较脆，选用锤式破碎机进行两次破碎，落叶松树皮锤式粉碎机粉碎一次，黑荆树皮，木麻黄树皮用高速粉碎机。

10、影响浸提的因素有哪些？你将采取哪些措施来提高溶质的扩散速率和原料的抽出率？影响抽提的因素：1）原料性质及粒度，2）浸提温度，3）浸提时间、次数，4）出液系数，5）搅拌和溶液流动，6）化学添加剂的品种和数量、7）浸提水质、8）浸提工艺条件的主次关系。

提高溶质的扩散速率和原料的抽出率的措施：增加浸提温度，减少溶剂粘度，增大原料的表面积，减少扩散的距离，增大浓度差，搅拌形成湍流。

加亚硫酸盐，使红粉单宁转变为可溶单宁而被浸提，抽出率提高。

11、固体物料不动的罐组浸提时，浸提次数与罐组的罐数、进水出水次数、加料出料所占用的时间等的关系式。

浸提次数与罐组的罐数（N=3M-1）进水出水次数（N=2M-1）加料出料所占用的时间（k=（t1+t3）/（t1+t2））t1：转液时间，t2：一次静止浸提时间，t3：出渣时间。

12、栲胶浸提时罐组中每一个浸提罐的温度是否相同？请说明理由？栲胶的浸提为什么采用罐组式浸提，而不采用单罐多次浸提。

栲胶浸提时每一次浸提罐的浸提温度是不相同的，因为新原料浸提温度最低易溶的和热敏的单宁先被浸出，及时随浸提液排出以后的温度逐渐升高，在出渣时最高，以利于将难溶的和较不热敏的单宁尽可能地浸出来。

栲胶为什么采用罐组式浸提：罐组式能提高抽出率，浸提液浓度高，减少损失。

13、根据传热速率方程，你将采用哪些措施提高蒸发设备的蒸发强度？传热速率公式：v=kt/r 蒸发强度：v=w/s=3.6kt/r措施1）提高总传热系数 2）提高加热蒸汽压力和冷凝器的真空度，从而增加有效温度差。

14、在蒸发设备中易结垢的原因是什么？除垢的方法有哪些？在蒸发过程中，溶液中的钙盐、镁盐等不溶性盐不断析出，沉淀在管壁上而形成管垢，它不溶于水，部分溶于稀酸和碱，全部溶于浓硝酸，主要成分草酸钙。