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中石化南陽(yáng)能源化工有限公司
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蠟是有機(jī)化合物的復(fù)雜混合物,不同的蠟,其化學(xué)成分和物理性質(zhì)各不相同,蠟的化學(xué)成分依其來(lái)源不同而各不相同如:石蠟,蜂蠟,中國(guó)蟲蠟,微晶
蠟,褐煤蠟;根據(jù)來(lái)源不同,蠟可分為:植物蠟,動(dòng)物蠟,礦物蠟,合成蠟,防護(hù)蠟;根據(jù)物理性質(zhì)的不同,蠟又可分為:硬性蠟,軟性蠟,如石蠟、蜂蠟、地蠟1131。
蠟的化學(xué)成分不同,其物理性能也就不同,在選擇某種蠟或幾種防護(hù)蠟作為原料以取得性能互補(bǔ)的同時(shí),還要控制適宜的熔點(diǎn)范圍、含氧量和皂化值這三個(gè)指標(biāo)。
1石蠟
美國(guó)藥典對(duì)石蠟所下的定義是從石油精煉制得的一種固體烴混合物,無(wú)色或白色、近乎半透明的物質(zhì),具有晶體結(jié)果,無(wú)臭無(wú)味,觸摸時(shí)稍有油脂
感。其熔點(diǎn)在43.3一65.5℃之間。石蠟是從原油的蠟餾分油中衍生并與散失在蠟下油和發(fā)汗油中的其他低熔點(diǎn)蠟分離后制得的。石蠟幾乎完全由烴類組成,含
有較高比例的正構(gòu)烷烴或支鏈很少的烷烴。防護(hù)蠟是煉制石油的副產(chǎn)品,通常由原油的蠟餾分中分離而得,須經(jīng)常壓蒸餾、減壓蒸餾、溶劑精餾溶劑脫蠟脫油、
加氫精制、成型和包裝等工藝過(guò)程從石油中提煉出來(lái)的。具體分離過(guò)程可以參看圖2.1[,4][’5]。
石蠟分為食品蠟、全精煉石蠟、半精練石蠟、粗蠟、火柴蠟和黑蠟等大類。
石蠟分成許多品級(jí)出售,主要區(qū)別是熔點(diǎn)不同]ll,根據(jù)熔點(diǎn)分為52號(hào)、54號(hào)、56號(hào)、58號(hào)、60號(hào)、64號(hào)、66號(hào)、68號(hào)、70號(hào)石蠟[,61。
石蠟外觀為白色或淡黃色的結(jié)晶體151,其化學(xué)組分為多種烷烴的混合物,其中直鏈型正構(gòu)烷烴占多數(shù)(>60%),少數(shù)是異構(gòu)烷烴(約23一30%)和環(huán)烷烴(。石蠟無(wú)確定的分子式,分子式通式為CnHZn+2,式中碳原子數(shù)n=17一36,n越大,石蠟的熔點(diǎn)越高;石蠟的熔點(diǎn)在52一70℃,相對(duì)密度為O,86一0.94,分子量約為240一450。石蠟中含油質(zhì)會(huì)降低熔點(diǎn)及使用性能。石蠟的化學(xué)活性較低,呈中性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在通常的條件下不與酸(除硝酸外)和堿性溶液發(fā)生作用。石蠟在140℃以下不易分解碳化;且具有一定的強(qiáng)度和良好的塑性,不易開裂;但石蠟的軟化點(diǎn)低(約30℃),凝固收縮大,表面硬度小。
在市場(chǎng)上常見(jiàn)的商品蠟有:“阿莫”(AMO)蠟,“阿姆斯科”(AMSCO)蠟,“大西洋”(Atlanti。)蠟,“卡迪斯”(CardiS)蠟,“莫比爾蠟”(Mobilwxaes),一坎菲爾德,,(eanfield)蠟,“埃索蠟”(Essowxaes),“殼牌蠟”(Shellwxaes)等。
2微晶蠟
微晶蠟是通過(guò)一系列復(fù)雜的溶劑分離法從留在蒸餾釜里的渣油中分離出來(lái)的。
主要由C30一50的環(huán)烷烴和少量的正、異構(gòu)烷烴組成,它們有高熔點(diǎn)和無(wú)定形的特點(diǎn)。微晶蠟的熔點(diǎn)一般為54.4OC一90.6’C,相對(duì)石蠟,微晶蠟是韌的,不易破碎。大多數(shù)品級(jí)的微晶蠟有可塑性。顏色上,微晶蠟是乳白色或者淡黃色。微晶蠟具有極好的粘附性質(zhì),并能在很寬的溫度范圍內(nèi)具有韌性的光亮薄膜。在膏狀上光劑中,微晶蠟很重要,它能代替蜂蠟和礦地純蠟,同時(shí)還能改善上光劑的光滑度。熔點(diǎn)為88一92℃的微晶蠟在紙張涂層料和電器應(yīng)用上可用作抗板結(jié)添加劑,并用于玻璃紙的壓層,以及制備熱天不會(huì)產(chǎn)生油漬的糕點(diǎn)包裝紙116]。
市場(chǎng)上常見(jiàn)的商品微晶蠟有:“阿姆斯科”AMSCO)微晶蠟,“阿里斯托”(Aristowaxes)蠟,“貝瑞科”(Bareeo)蠟,“索伐蠟(Sovawxaes)等
3巴西棕?cái)R蠟
巴西棕桐蠟是由巴西“生命之樹”(CopemiacCeriefar)的葉子分泌出來(lái)的。
巴西棕?cái)R蠟是無(wú)定型、有光澤和質(zhì)硬而韌的蠟,有令人愉快的氣味,破裂時(shí)斷而整齊。巴西棕?cái)R蠟有多種用途,比如:木制品的上光,化妝品的配料,皮革潤(rùn)飾,復(fù)寫紙油墨,上光劑,保護(hù)涂層等。
合成蠟和改性蠟
多年來(lái),我國(guó)各行各業(yè)所使用的特種蠟主要是一些調(diào)和蠟,由于和普通蠟(如石油蠟、天然動(dòng)植物蠟等)相比,在滴點(diǎn)、硬度、韌性、絕緣性、密封性等方面有了明顯的改善,因此使用較為廣泛。近年來(lái),隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步,調(diào)合蠟在很多場(chǎng)合已經(jīng)不適用,改性蠟由此應(yīng)運(yùn)而生。改性通常是將蠟進(jìn)行化學(xué)改性,改變其理化性質(zhì)。由于引進(jìn)了極性基團(tuán),蠟的表面性質(zhì)發(fā)生了變化,其乳化勝、溶解性、阻燃性、潤(rùn)滑性、顏料分散性、親和性和吸油性都從根本上得到了改善,擴(kuò)大了蠟的使用范圍〔’7]。
國(guó)外改性蠟發(fā)展比較快,如日本三井化學(xué)公司的Hi一Wax超級(jí)蠟系列、美國(guó)碳化學(xué)聯(lián)合公司的A一C蠟系列等。日本在80年代初,僅氧化蠟用量就已達(dá)到1萬(wàn)噸以上
1聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟
聚乙烯蠟,即低分子量聚乙烯,指相對(duì)分子量在1000一5000左右的聚乙烯。根據(jù)制造方法的不同,聚乙烯蠟分為聚合型和裂解型兩種。聚合型聚乙烯蠟一般由聚乙烯聚合時(shí)的副產(chǎn)物制得,裂解型聚乙烯可由純凈的聚乙烯樹脂或者廢舊塑料裂解得到的白色、長(zhǎng)碳鏈并帶有支鏈的固體烴,它是一種用途很廣的合成蠟[0zl。聚乙烯蠟具有無(wú)毒,無(wú)腐蝕性,硬度較大,軟化點(diǎn)高,熔融粘度低的特點(diǎn),在常溫下?lián)碛蟹浅A己玫目節(jié)裥?、耐化學(xué)品性、電氣性能和耐磨耐熱性能,且潤(rùn)滑性、分散性、流動(dòng)性好,可以與涂料、油漆、油墨等配合使用,能產(chǎn)生消光,分散光和光滑的效果,與其它種類的蠟及聚烯烴樹脂有良好的相溶性。聚乙烯蠟經(jīng)適度氧化后,具有一定的酸值,即成為氧化聚乙烯蠟。聚乙烯蠟及氧化聚乙烯蠟?zāi)芘c很多的動(dòng)物蠟、植物蠟、礦物蠟及多種合成蠟相混溶。聚乙烯蠟及氧化聚乙烯蠟可用于皮鞋油、地板蠟、家具蠟、蠟燭、蠟筆、印刷油墨、濃縮顏料、化妝品、熱熔膠、紙張涂層及水果保鮮等許多方面。
2費(fèi)歇爾一托普希蠟
費(fèi)歇爾一托普希蠟簡(jiǎn)稱費(fèi)一托蠟,是由CO和H:合成石油產(chǎn)品時(shí)的副產(chǎn)品烴蠟經(jīng)再加工精制而得的各種不同熔點(diǎn)規(guī)格的商品費(fèi)一托蠟。費(fèi)一托蠟是由高分子量的長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴和很小一部分帶有短支鏈的異構(gòu)烷烴所組成。費(fèi)一托蠟大范圍的使用在皮鞋油、地板蠟、汽車蠟、化妝品、油漆、油墨、熱熔膠、蠟燭、