本发明涉及一种生物精油的提取技术，更具体的说，涉及一种杉木精油的生产方法。
背景技术：
杉木是我国主要用材树种，其造林面积和林木蓄积量均居我国人工林的首位，杉木的生产量和采伐量占全国木材总量的1/5以上，在国民经济中占有重要地位。杉木树体高大，纹理顺直，结构细致，材质轻软，加工容易，不翘不裂，耐腐防虫，耐磨性强，而且具有芳香气味，因此被广泛用于建筑、桥梁、舟船、电杆、家具等方面。目前杉木根及加工废弃物没被很好的利用，或留在山林中任由腐烂，或用作燃烧等低附加值的利用，仅仅是对锯木屑资源的粗加工利用，造成了资源的严重浪费。
杉木中含有大量的杉木精油，而杉木根是整棵杉树中精油含量最高的部位。杉木油是一种重要天然植物香料。属于芳香油，是一种浅黄色至黄色清澈油状液体，具有柏木特征香气。杉木油的主要成分为柏木醇、α～柏木烯和β～柏木烯，经精制单离，在深加工可以得到一系列香料产品，用于调配化妆、香皂用香精。其生产方法有水蒸气蒸馏法、干馏法和溶剂萃取法。采用水蒸气法提取的杉木精油香气纯正，基本符合调香要求，但得率很低；溶剂萃取法提取的杉木精油得率较水蒸气高，但需要大量的溶剂，后续处理复杂，存在能耗高，溶剂残留的问题；干馏法提取得率高，可同时得到木醋液、木炭、木焦油及可燃气体等产品，但是干馏油含有大量的焦油、酚、醛和酮等物质，严重影响杉木油的质量。
技术实现要素：
针对现有技术中杉木油使用干馏法生产品质偏低的问题，本发明提供一种杉木精油的生产方法，经过祛焦脱臭处理使得干馏油基本满足调香要求，经过精馏还可以得到柏木醇和柏木烯作为单体香料直接使用。
本发明的目的通过以下技术手段得以实现：提供一种杉木精油的生产方法，包括如下步骤：
s100、干馏：杉木废弃物置于碳化炉干馏，炉内80～350℃释放的烟气经循环水冷却冷凝，静置分层，得到下层木焦油、中层木醋液和上层干馏杉木油；
s200、蒸馏：将所述干馏杉木油180～200℃反复蒸馏2～4次，经循环水冷却冷凝得到蒸馏后干馏油；
s300、碱洗：向所述蒸馏后干馏油中加入相当于其体积30～40％的氢氧化钠水溶液，在温度75～85℃下搅拌1～1.5h，水洗至中性后干燥得到碱洗后干馏油；
s400、自由基加成：向所述碱洗后干馏油中加入相当于其体积30～40％的c6醇，加热至120～150℃，再添加相当于所述c6醇体积30～40％的过氧化物dtbp，进行自由基加成反应1～1.5h，制得杉木精油。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s100之前还包括步骤：
s010、杉木原料预处理：杉木废弃物劈成小块，其大小规格根据炭化炉要求而定；干燥，使其含水量在20～30％。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述杉木废弃物包括杉木根、杉木屑。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s100中，所述碳化炉以5℃/min的加热速度升至500～600℃，终温保持120～150min直至干馏过程结束。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s200中，所述蒸馏过程在常压下进行，所述循环水冷的水温是15～25℃。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s300中，所述氢氧化钠水溶液为质量分数为10～15％的氢氧化钠水溶液；待所述蒸馏后干馏油与所述氢氧化钠水溶液反应完全后，静置，油水分离取油层后进行水性。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s400之后还包括步骤：
s500、精馏：将所述杉木精油进行减压蒸馏，真空度为10mmhg，分段收集不同蒸馏温度段内的馏分。
在本发明提供的杉木精油的生产方法中，所述步骤s500中，分别收集蒸馏温度140-150℃下的馏分和蒸馏温度175-185℃下的馏分。
实施本发明，具有如下有益效果：本发明以连续式炭化法对杉木废弃物进行热解，产出生物质炭和热解混合烟气，再利用热解烟气分离回收系统，在生产杉木精油的同时得到木炭、木醋液、木焦油和可燃气等产品，整个生产工序闭路循环，生产中无烟气、有毒有害固废物排放，无二次污染。本发明方法100吨杉木废弃物可提取2～4吨精制杉木油，售价约4～5万元/吨，存在较大的市场需求。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明杉木精油的生产方法的原理图；
图2为本发明杉木精油的生产方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行具体描述。
杉木含有丰富的杉木精油，从杉木精油主要化学组成及香气来看，完全可以替代柏木油应用于香料工业。目前杉木加工过程中产生的废弃物例如杉木根、杉木屑一直没有被很好地利用，造成了资源的严重浪费。本发明对杉木废弃物炭化的同时，对精油进行提取、精制单离，寻求一种对杉木废弃物高质高效的工业加工的方法。
图1示出了本发明杉木精油的生产方法的原理图。本发明采用干馏方法生产杉木精油，可同时得到木炭、木醋液、木焦油和可燃气等产品。主要内容：杉木废弃物经过炭化(干馏法)得到的可凝气体经回收精制分层，得到木焦油(下层)、木醋液(中层)、干馏油(上层)；干馏油经过蒸馏去除里面还有的焦油成分；然后在一定温度下，不断搅拌，碱洗去色脱臭处理；油层用水洗至中性，干燥后加入正己醇(c6醇)和过氧化物过氧化二叔丁基(dtbp)，进行自由基加成反应，此阶段的杉木精油可基本用作调香；在经过精馏得到柏木醇和柏木烯。柏木醇和柏木烯可作为单体香料直接使用，也可以用来合成附加值更高的香料，从而提高杉木废弃物的综合利用价值。
图2为本发明杉木精油的生产方法较佳实施例的流程图，如图2所示，本发明的杉木精油的生产方法包括如下步骤：
s100、干馏：杉木废弃物置于碳化炉干馏，炉内80～350℃释放的烟气经循环水冷却冷凝，静置分层，得到下层木焦油、中层木醋液和上层干馏杉木油；所述碳化炉以5℃/min的加热速度升至500～600℃，终温保持120～150min直至干馏过程结束。
s200、蒸馏：将所述干馏杉木油180～200℃反复蒸馏2～4次，经循环水冷却冷凝得到蒸馏后干馏油；所述蒸馏过程在常压下进行，所述循环水冷的水温是15～25℃。蒸馏过程可以去除干馏杉木油含有的焦油成分，避免焦油对杉木精油的品质构成损害。
s300、碱洗：向所述蒸馏后干馏油中加入相当于其体积30～40％的氢氧化钠水溶液，在温度75～85℃下搅拌1～1.5h，水洗至中性后干燥得到碱洗后干馏油；所述氢氧化钠水溶液为质量分数为10～15％的氢氧化钠水溶液；待所述蒸馏后干馏油与所述氢氧化钠水溶液反应完全后，静置，油水分离取油层后进行水性。碱洗过程去除酚、醛和酮等物质，进行脱臭处理。
s400、自由基加成：向所述碱洗后干馏油中加入相当于其体积30～40％的c6醇，加热至120～150℃，再添加相当于所述c6醇体积30～40％的过氧化物dtbp，进行自由基加成反应1～1.5h，制得杉木精油。残留的一些臭味物质例如不饱和羧基化合物会被除去，此阶段产物可基本用作调香。
在本发明的另一较佳实施例中，所述步骤s100之前还包括步骤：
s010、杉木原料预处理：杉木废弃物劈成小块，其大小规格根据炭化炉要求而定；干燥，使其含水量在20～30％。杉木废弃物为杉木加工过程中产生的废弃物，例如杉木根、杉木屑，经过切木机劈成小块后自然风干或者晒干。
在本发明的另一较佳实施例中，所述步骤s400之后还包括步骤：
s500、精馏：将所述杉木精油进行减压蒸馏，真空度为10mmhg，分段收集不同蒸馏温度段内的馏分。
在本实施例中，优选的，分别收集蒸馏温度140-150℃下的馏分和蒸馏温度175-185℃下的馏分。根据各组分沸点的差异，通过减压蒸馏的方式对其进行分离。真空度为10mmhg，蒸馏温度140-150℃下，将该馏段的气体经循环水冷却法液化得到纯度较高的柏木烯，其产品含量约为62-65％，蒸馏温度175-185℃下，将该馏段的气体经循环水冷却法液化得到纯度较高的馏段的柏木醇，其产品含量70-72％。柏木醇和柏木烯可作为单体香料直接使用，也可以用来合成附加值更高的香料，从而提高杉木废弃物的综合利用价值。
本发明对杉木废弃物经过炭化的烟气分离精加工提取生物精油，在生产杉木精油的同时得到木炭、木醋液、木焦油和可燃气等产品，在一定程度上减少了co和一些酸性气体的排放量，给企业带来一个安全、清洁的生产环境，减少了环境污染。选用杉木根等杉木废弃原料，不仅提高了企业的经济效益，而且也减少了有害气体的排放，保护了生态环境。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。