農(nóng)林化工產(chǎn)品正文

以農(nóng)林產(chǎn)物為原料經(jīng)過(guò)化學(xué)加工而獲得的化學(xué)品。例如由木材干餾、淀粉發(fā)酵、植物纖維水解、油脂加工、造紙漿液廢液中浮油提取等加工方法所獲得的一系列產(chǎn)品。

農(nóng)林化工有著悠久的歷史，曾經(jīng)是獲取有機(jī)化工產(chǎn)品的主要來(lái)源之一，隨著煤化工和石油化工的發(fā)展，逐漸處于次要地位。但由于農(nóng)林資源的可再生性、原料易得且低廉、加工方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，尤其隨著生物化學(xué)工程的發(fā)展，對(duì)農(nóng)林資源比較豐富的國(guó)家來(lái)說(shuō)，農(nóng)林化工產(chǎn)品仍具有一定意義。世界上油脂加工和植物原料加工為化工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力以美國(guó)為最大;蘇聯(lián)在植物水解制化工產(chǎn)品的技術(shù)和產(chǎn)量上占優(yōu)勢(shì)。

農(nóng)林化工產(chǎn)品加工方法多，品種龐雜，與農(nóng)業(yè)、林業(yè)和輕工業(yè)的發(fā)展有關(guān)。具有工業(yè)意義的農(nóng)林化工產(chǎn)品主要有下列幾類(lèi):

植物纖維水解產(chǎn)品 含有豐富的纖維素、半纖維素的木材、稻草、蘆葦?shù)仍谒峄瘎┳饔孟掳l(fā)生水解反應(yīng)，使纖維素、半纖維素轉(zhuǎn)化為單糖，并與不能水解的木質(zhì)素分離，再經(jīng)加工即得各種產(chǎn)品。同一種原料經(jīng)控制水解條件可制成不同產(chǎn)品。水解加工也是由非食用植物中獲取可食用產(chǎn)品的重要方法。其主要產(chǎn)品為糠醛、木糖醇和呋喃衍生物等。此外，也用植物纖維制造漿料，生產(chǎn)人造纖維、硝酸纖維。

①糠醛 產(chǎn)量較大，是農(nóng)林化工的典型產(chǎn)品。

②木糖醇 以玉米芯、甘蔗渣、木材等為原料，在100~130℃用硫酸水解1~2h，可得到含木糖的溶液,再經(jīng)中和、脫色、過(guò)濾、濃縮等過(guò)程,在125℃、3.5MPa條件下采用鎳催化劑進(jìn)行加氫反應(yīng)，最后得白色結(jié)晶產(chǎn)品。主要用于防齲食品和作為食品添加劑、增塑劑、涂料等。

③乙酰丙酸 先把纖維素水解變戊糖，再進(jìn)一步脫水成羥甲基糠醛,最后分解為該產(chǎn)品。以甘蔗渣為原料生產(chǎn)糠醛的殘?jiān)w維木質(zhì)素,在進(jìn)一步補(bǔ)加硫酸并于180~190℃、1MPa下,反應(yīng)一小時(shí)后，經(jīng)中和、壓濾、精制而得純品。主要用于制醫(yī)藥、涂料。

淀粉發(fā)酵產(chǎn)品 含淀粉的植物或農(nóng)林廢料等水解的糖液，可用發(fā)酵法制得甲醇、乙醇、雜醇油、丙酮、正丙醇和正丁醇、乳酸等產(chǎn)品。農(nóng)林廢料經(jīng)稀酸水解后，所得含戊糖溶液、亞硫酸制漿廢液、以及食品工業(yè)中的含糖廢液，在加入菌種進(jìn)行酵母增殖后，經(jīng)分離、干燥可獲得飼料酵母，這是營(yíng)養(yǎng)豐富的飼料添加劑。

木材化學(xué)加工產(chǎn)品 木材經(jīng)干餾，即隔絕空氣加熱至高溫發(fā)生分解反應(yīng)，能得到甲酸、甲醇、醋酸等產(chǎn)品(見(jiàn)干餾)。此外，將木材直接進(jìn)行化學(xué)加工得到下列產(chǎn)品，其中以浮油產(chǎn)量最大。

①浮油 亦稱(chēng)妥爾油。以針葉樹(shù)為原料用硫酸鹽法制木漿時(shí)，木材中的樹(shù)脂酸和脂肪酸在蒸煮過(guò)程中形成皂化物,并與中性物質(zhì)一起浮于蒸煮黑液的上層,經(jīng)分離后稱(chēng)為木漿浮油。以木材為原料造紙,一般每噸紙漿可產(chǎn)浮油30~50kg。1977年，世界浮油產(chǎn)量已達(dá)1.33Mt。因浮油來(lái)自造紙工業(yè)的廢液,故價(jià)格低廉。浮油中含30%~60%樹(shù)脂酸、60%~30%脂肪酸、7%~10%中性物和少量氧化物。粗浮油可作橡膠軟化劑。通過(guò)溶劑從中提出的植物甾醇，可作乳化劑、香料和藥物等的原料。浮油經(jīng)分離、酸化、精餾，可分出浮油脂肪酸、浮油松香和浮油瀝青。浮油脂肪酸中以硬脂酸和棕櫚酸為主的飽和酸僅占10%以下，油酸和亞油酸為主的不飽和酸占90%以上，是制備高級(jí)脂肪酸的重要原料。浮油松香和脂肪酸是廉價(jià)的工業(yè)油脂原料，可作涂料、二聚酸、表面活性劑等的原料。中性物浮油瀝青可用作紙板、橡膠和瀝青的添加劑以及膠粘劑、熱塑性樹(shù)脂材料。制取浮油產(chǎn)品不僅有工業(yè)意義,對(duì)消除污染、保護(hù)環(huán)境也有一定作用。

②松節(jié)油 存于針葉樹(shù)松脂中的萜烯化合物。主要成分為α-蒎烯及β-蒎烯,在蒸餾松脂時(shí)首先蒸出;也可由木材干餾或制木漿過(guò)程的排氣經(jīng)冷凝收集而得到。是良好的溶劑，也可用作涂料催干劑、膠粘劑等。由松節(jié)油可合成樟腦、冰片、松油醇、芳樟醇及萜烯樹(shù)脂等重要產(chǎn)品。這些產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)藥、染料、香料、橡膠等工業(yè)中。

③松香 一種以樹(shù)脂酸的同分異構(gòu)體為主要成分的復(fù)雜混合物，由蒸餾松脂獲得。主要由樹(shù)脂酸、脂肪酸、中性物組成。松香的化學(xué)加工產(chǎn)品很多:與馬來(lái)酸酐加工制成的馬來(lái)松香有廣泛用途，是醇酸樹(shù)脂、紙張施膠和橡膠加工的添加劑;經(jīng)加氫反應(yīng)可制成氫化松香，用作膠粘劑、合成橡膠軟化劑等的原料;經(jīng)歧化生成的歧化松香可做合成橡膠的乳化劑(見(jiàn)橡膠助劑)。

參考書(shū)目

E.Sjstrm.Wood Chemistry, Fundamentals and Applications,Academic Press,New York,1981.

溶解性微溶于水，溶于酒精和乙醚。

癸二酸純品為白色鱗片狀結(jié)晶，工業(yè)品略帶淺黃色,熔點(diǎn)134.5℃。主要以蓖麻油為原料制取，是農(nóng)林化工產(chǎn)品之一。