丁二酮肟的制備方法

丁二酮肟可用丁酮為起始物合成。首先將丁酮與亞硝酸乙酯反應，形成丁二酮單肟，再使用羥胺單磺酸鈉轉換為丁二酮肟：

CH3C(O)CH2CH3 + CH3CH2ONO → CH3C(O)C(NOH)CH3 + CH3CH2OH

CH3C(O)C(NOH)CH3 + HONHSO3Na → CH3C(NOH)C(NOH)CH3 + NaHSO4

栲膠生產工藝是什么？

用物理的（粉碎、浸提、濃縮等）和化學的（化學處理）方法，從富含單寧的植物原料中制取栲膠的全過程。其工藝流程如圖1。

圖1原料粉碎

原料經過粉碎，可以增大原料與水接觸面積，縮短浸提時間，提高單寧抽出率，降低原料單耗；增加浸提罐的裝料量，提高設備生產能力。

木材中單寧存在于木射線細胞中，單寧容易浸出，粒度宜大；樹皮中單寧，多存在于木栓層中，細胞上有交替疊加的軟木脂和蠟層，不透氣、不透水、彈性高，單寧難于浸出，粒度宜小。木材和樹皮的細胞絕大多數是順樹軸方向排列，宜橫向粉碎，以破壞更多的細胞，使單寧更易浸出。不同浸提設備對原料粒度要求不同。如在加壓浸提罐中，落葉松樹皮、楊梅樹皮最好為2.5～10毫米。在常壓浸提罐中，橡碗5～10毫米，楊梅樹皮5～20毫米。橡碗顆粒較小、均勻、易脆，可選用輥筒壓碎機。黑荊樹皮的纖維多而長，宜選用切斷機。落葉松、楊梅、油柑等樹皮纖維少、較脆，宜先用切斷機，后用錘式粉碎機。木材纖維多、木質硬，先用鼓式削片機，再用錘式粉碎機。

原料輸送

選用皮帶運輸機、斗式提升機、螺旋輸送機等，實現水平、傾斜和垂直輸送。也可使用風動輸送裝置輸送碎料。

原料浸提

按逆流原理，用熱水浸泡原料，使其中可溶物溶入水中，然后與水不溶物分離。浸提為一擴散過程，開始浸提時，水滲入碎料的細胞中，溶解其中的可溶物，形成高濃度的胞內溶液，碎料外部形成低濃度的浸提液，依靠濃度差，單寧從胞內溶液不斷擴散到浸提液中，直到胞內溶液與浸提液的濃度差相等時，擴散作用停止。放出浸提液，另加清水或低濃度的浸提液，擴散作用又重新開始，直到新的濃度差相等時為止。如此重復進行，使單寧浸提比較完全。

生產中采用各種方法提高抽出率、縮短浸提時間。如減小碎料粒度或壓成小片；采用轉液泵循環；加亞硫酸鹽浸提，促進難溶于熱水的和不溶于熱水的單寧溶解；合理提高浸提溫度，加快單寧擴散；適當提高出液系數，增大濃度差等。不同原料在罐組中的浸提條件不同（表1）。

表1

表2浸提以逆流循環浸提為主。6～8個罐連成一組。罐組內每一個罐都依次輪流，從首罐、次首罐，陸續成為次尾罐、尾罐。熱水從罐組內的尾罐進入，逐次進行浸提，浸提液從首罐內浸過新原料后放出。通過罐組的逆流循環浸提，完成每一罐原料的浸提工作。

浸提設備主要有加壓罐（圖2）、常壓罐和平轉型連續浸提器等。浸提設備的技術特征如表2。加壓罐浸提溫度可達120℃，有利于提高抽出率，對樹皮、木質原料較適宜。常壓罐組中浸提溫度低于100℃，抽出率較低，多用于橡碗浸提。平轉型連浸器用于五倍子和橡碗浸提。

浸提液蒸發

浸提液含水90%以上，用加熱方法蒸去水分，使其含水量低于45%。蒸發是傳熱過程，熱量傳遞方式是由加熱蒸汽不斷冷凝、放出潛熱，經加熱管壁，傳遞給浸提液，使水分不斷氣化，同時不斷排出氣化產生的二次蒸汽，最終使浸提液濃度增高。為了節省蒸汽、避免單寧分解，常采用多效真空蒸發。1、2、3、4效真空蒸發時，每蒸發1千克水所需蒸汽量依次為1.1、0.58、0.44、0.32千克。

浸提液蒸發工藝條件為：加熱蒸汽壓力（帕）1.96～19.60×104；冷凝器真空度（百帕）800～880；浸提液濃度1.5～10%；濃膠濃度30～55%；冷凝器冷凝水溫度40～50℃。

圖2蒸發設備有蒸發器、冷凝器和真空設備3部分。①蒸發器：主要有外加熱式（圖3）、標準式、升膜式、降膜式和強制循環式等。幾種蒸發器的傳熱系數和蒸發強度如表3。②冷凝器：干式逆流高位冷凝器，使用廣泛；浮頭式列管冷凝器常與干式逆流高位冷凝器串聯使用，可以充分利用熱量。③真空設備：往復式、水環式真空泵及水噴射泵使用較多；雙級蒸汽噴射泵也被利用。

濃膠的處理

為了減少溶液中不溶物和沉淀物，淺化栲膠顏色，生產中常采用物理凈化和亞硫酸鹽處理方法。

物理凈化方法

①過濾澄清：浸提液經過濾器、澄清槽，除去懸浮的顆粒原料和泥沙；②凝結劑澄清：如血蛋白用于栗木、櫟木溶液的凈化。

圖3

表3亞硫酸鹽處理方法

常用亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦性亞硫酸等處理濃膠或冷卻澄清后的沉淀物。縮合單寧與亞硫酸鹽反應時，火炬松樹皮單寧降解，生成表兒茶素-（4β）-磺酸鈉、表兒茶素-（4β→8）-表兒茶素-（4β）-磺酸鈉和1-（3，4-二羥基苯基）-2-羥基-3-（2，4，6-三羥基苯基）-丙烷-1-磺酸鈉等；黑荊樹皮單寧經亞硫酸鹽處理后，吡喃環被打開，生成多羥基苯基丙烷磺酸鈉。亞硫酸鹽能使濃膠中親水膠體水解，氧化單寧還原。處理后的單寧，顏色淺，不溶物和沉淀物少，易溶于水，溶液粘度低，單寧容易滲入皮內。但單寧受到破壞，單寧與膠原結合力差。因此，控制亞硫酸鹽用量，不使單寧破壞過多，對制革是十分重要的。生產上根據栲膠原料新舊程度、不同品種，確定亞硫酸鹽適當用量。亞硫酸鹽處理時，添加少量甲酸或醋酸，可使栲膠顏色更淺。落葉松濃膠可用6%亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉（1∶3，包括浸提用量）在90℃處理6小時。楊梅、油柑、木麻黃等濃膠用3～6%焦亞硫酸鈉，在80～95℃處理1～1.5小時。處理時用不銹鋼反應釜、搪瓷反應釜等設備，容積為1.0～2.0立方米。不銹鋼釜的頂蓋易被二氧化硫腐蝕，最好涂上耐酸材料。

濃膠干燥

濃膠含水量大，易變質，難貯運，需干燥成固體栲膠。干燥方式有噴霧干燥、薄膜干燥。

噴霧干燥

用霧化器將濃膠噴成霧滴分散于熱氣流中，使水分迅速蒸發，得到產品（粉狀栲膠）。噴霧干燥方式有離心盤式、氣流式和壓力噴嘴式3種。前者利用高速旋轉的圓盤將溶液由其中灑出，使溶液形成霧滴，與熱空氣或煙道氣相接觸而干燥。后者借助高壓泵將液體壓過噴嘴孔，使液體分散成霧滴，與熱空氣或煙道氣相接觸而干燥。氣流式噴霧干燥是用螺桿泵把濃膠送入三流式噴嘴，濃膠在噴嘴內部先與一次壓縮空氣混合，后與二次壓縮空氣混合，使濃膠分散成霧滴，再與熱空氣相接觸而干燥。在噴霧干燥過程中，霧滴與熱空氣接觸，以對流傳熱的方式將熱量傳遞給霧滴，使其水分氣化。氣化的水分依靠霧滴表面和熱空氣之間的水蒸氣分壓差，通過邊界層擴散到熱空氣中。隨著干燥的進行，其分壓差逐漸減小，直至趨于零，干燥過程即告結束。干燥介質有熱空氣和煙道氣兩種。①熱空氣：用蒸汽或重油燃燒的煙氣或鍋爐煙氣加熱空氣。空氣干凈，粉膠含灰分少，但燃料消耗大（鍋爐煙氣除外），設備多。②煙道氣：直接燃燒無煙煤或焦炭等產生的煙道氣。含塵量較高、勞動和衛生條件差。噴霧干燥工藝條件如表4。

表4噴霧干燥設備包括以下4個部分：①噴霧干燥塔。離心盤式噴霧干燥塔（見圖4），為圓柱形平底或斜底或錐底。壓力式噴霧干燥塔為圓柱形錐底。塔有磚—鋼筋混凝土結構，也有鋼結構，直徑4.5～8.6米，高4.5～15.5米。氣流式干燥塔為圓筒一截錐形，不銹鋼制成，直徑1.2米，高約11米。塔中有霧化器。如離心盤式霧化器，直徑300～360毫米，轉速為6000～8000轉/分，產量250～400千克/時，由電動機或汽輪機驅動；氣流式噴嘴（三流式），噴嘴出口直徑14毫米，一次壓縮空氣壓力和流量分別為6.0×105帕和76～78米3/時，二次壓縮空氣則為4.0×105帕和54～60米3/時，產量500～600千克/時；離心型壓力噴嘴霧化器，噴嘴孔徑為0.8～1.8毫米，有4只，高壓泵壓力為9.8×106帕，產量400千克/時。平底或斜底塔內有回轉耙，塔底粉膠由回轉耙匯集于卸料口排出。還包括熱空氣或煙道氣分配器和排出管等。②產品回收裝置。旋風分離器組，由4～6個旋風分離器組成或用袋濾機（回收總效率99%左右），以及螺旋輸運機等。③加熱設備。空氣過濾器、空氣加熱器和熱風爐。④供料設備。包括高位槽、定位槽等。

圖4薄膜干燥

用蒸發的方法，將栲膠液體濃縮到含固體量60%以上，在室溫下冷卻成固體。設備包括多程加熱器、多程升—降膜蒸發器和分離器。

標簽：栲膠工藝生產