微晶蜡的用途

概述【2】【4】

微晶蜡为无定形非晶性固体蜡,又名提纯地蜡,它是由减压渣油经过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡脱油、精制、成型和包装等工艺过程而制备的。其化学组成中正构烷烃含量较少,主要成分为带有正构或异构烷基侧链的环状烃,尤其是环烷烃,分子量愈大,异构烷烃和带长侧链环烷烃的含量愈高；微晶蜡具有硬度小、柔韧性好、受力情况下倾向于塑性流动、延伸度大、挠性好、对油品的凝胶强度大等特点。微晶蜡以其独特的性质,广泛应用于乳化炸药、橡胶、热熔胶、文教用品蜡笔、橡皮泥、蜡纸、油墨、润滑剂、涂料、上光、纺线涂蜡、铸模、电子电器绝缘、医药、化妆品、食品及食品包装等方面「」

理化性质【1】

微晶蜡外观呈墟泊色或白色,它的基本化学组成中正构烷烃含量较少,主要成分为带有正构或异构烷基侧链的环状烃,尤其是环烷烃。分子量愈高,异构烷烃和带长侧链环烷烃的含量愈高。碳原子数二一,分子量较大,约一,熔点一,化学性质稳定。与石蜡相比,在硬度相同的情况下,微晶蜡的熔点和分子量高,折光指数、相对密度和熔化后粘度都较大,收缩率和表面张力小。因此,微晶蜡具有硬度小、柔韧性好、受力情况下倾向于塑性流动、延伸度大、挠性好等特性。此外,微晶蜡还有对油品的凝胶强度大等特点。

表1为合格品微晶蜡质量指标

表2为一等品微晶蜡质量指标

表3为食品级微晶蜡质量指标

表4为不同用途微晶蜡产品质量要求

分类【5】

我国按产品颜色或滴熔点来划分微晶蜡的产品种类,以产品颜色为分级指标分别有合格品、一级品和优级品,以滴熔点为指标有70号、75号、80号、85号、90号等5个牌号.

生产技术【5】

原料油脱蜡制备微晶蜡技术：

1.冷榨脱蜡

其原理是直接将油料冷却至析出蜡所需的低温,再通过压滤分离蜡油分别得到脱蜡油和粗蜡。

2.尿素脱蜡

有些物质,同石蜡起反应后,生成不溶于石油产品的络合物,这样就可以把石蜡从油品中除去。能够同石蜡生产不溶性络合物的物质,有尿素,还有硫脉、硒脉、蹄脉。目前工业上脱蜡过程只使用尿素。尿素脱蜡的原理是利用尿素与蜡烃组分可进行加合作用生成固态的络合物,而络合物经过固液分离后再回收尿素得到粗蜡。尿素脱蜡过程的基本优点是,从相应的原料油制取低凝固点油品时,不必要采取冷冻。但是此工艺无论是在技术方面,或者工艺方面,都很复杂,致使其应用面较窄,如喷气燃料和柴油的脱蜡。

3.抽提脱蜡

易凝组分和低凝固点组分在某些溶剂中的溶解度是不同的。根据这个原理,就可以通过抽提的方法将易凝和低凝固点组分分离。利用抽提方法脱蜡的过程,称为“抽提脱蜡”。抽提脱蜡工艺主要分为两大类高温过程,即过程进行的温度高于所分离石蜡的熔点低温过程,即在过程进行的温度下,原料油中大部分易凝组分都已结晶状态存在。

4.细菌脱蜡

蜡烃组分可在某些细菌如解脂假丝酵母菌的发酵、繁殖过程中进行生物转化,再经固液分离进行脱蜡的过程称为细菌脱蜡。此技术不仅可得到脱油蜡和脱蜡油,还可得到生物蛋白饲料。细菌脱蜡的使用非常具有局限性,仅使用某些轻质低粘度油料如如变压器油,而且其设备使用效率很低。

5.吸附脱蜡

石油产品的脱蜡,还能够以其中易凝组分和低凝固点组分具有不同的可吸附性作为依据。同时,各种吸附剂也因性质的差别,而能对石油产品起不同的影响。吸附脱蜡即在分子筛作用下选择性地吸附油料的蜡烃组分而达到脱蜡效果。

6.催化脱蜡

高凝点的正构烷烃在催化作用下,可与氢气发生选择性加氢的裂化发应和异构化反应。这两类反应在保持其他烃类基本上不发生变化的基础上,将高凝点的正构烷烃转变为低凝点的小分子和异构烷烃。通过这类催化脱蜡的方法,一方面脱蜡油的凝固点在高温高压下可降低,油品的品质也得到了很大程度的提高另一方面裂分为小分子的蜡韧性、强度和透射度都有很大的提高。

7.溶剂脱蜡

溶剂脱蜡即在油料中加入大量的选择性溶剂,将其进行冷冻结晶后再通过机械分离蜡与油,分别得到脱蜡油和粗蜡。

用途【3】

微晶蜡按产品分类为一般微晶蜡、食品用微晶蜡和绝缘微晶蜡三类(这里是指石油微晶蜡分类)。微晶蜡由于本身有其独特的性质,被广泛地用作润滑脂稠化剂、石蜡改质剂、日用化工料、造纸行业、食品行业、电器业务等各个方面。

1.微晶蜡作为石蜡改进剂

向石蜡中添加少量微晶蜡,即可改变石蜡的晶型,改善石蜡的透水透湿性,增加耐弯曲能力,提高塑性和挠性,从而使石蜡更适用于防水、防潮、铸模、造纸各种领域。例如用于浇铸程序中模型的蜡组分;用于浇铸雕刻或机械造型(如制备试验用船身模型);在包装纸加工上应用;用于柔韧包装纸、冷冻食品卡片纸等的隔层涂料,热封涂料;用于处理波纹卡生纸组分,以改善抗湿性;另外基础蜡加有微晶蜡才能有理想的上光性能和良好的溶剂保持力,以及适宜的稠度;在浸渍家禽羽毛用蜡组分中加一定量微晶蜡,可以增加羽毛的柔韧性;橡胶中加进调合蜡(石蜡加微晶蜡)作为抗龟裂剂,可使橡胶物品造型中容易脱模等。

2.在润滑脂中作增稠剂

由于微晶蜡具有凝胶强度大、枯附性和防护性好等特点,因此用它可制造数种仪表用和密封用的润滑脂和凡士林增稠剂。

3.在调制日用化工品方面

用微晶蜡与其他成份配制成的软膏、清凉油、润面膏、胭脂、唇膏、防晒防裂膏、发膏等,质地细腻,柔润性好。

4.在电器绝缘方面应用

在电器工业中,利用微晶蜡特性,可作封装调配物和涂层剂。如电容器中电解质纸的浸渍,电池的密封忌,电缆的绝缘纸的浸渍和电镀中金属表面没有特殊要求的电镀掩蔽部分的涂料等。

5.在食品和医药方面

由于微晶蜡具有较高分子量,熔融时具有较高的粘度,它在固态时具有很细颗粒的结晶结构;较低熔化强度的微晶蜡有韧性、弹性和枯性,并比纯石蜡形成更强的热封;而且这些蜡在固态中没有明显肯定的转变点,其熔化/固化强度范围比石蜡宽等特性;使微晶蜡比较适应于食品工业。在食品业中主要用于做口香糖组分、食品涂料(即用于干酪涂料以便保存)、水果涂层、饮料涂层、牛奶纸盒、肉食和家禽的涂层、面包包装纸涂层、纸质容器(如冰淇淋、牛奶和果汁的纸盒)和用于罐头盒的衬里。

6.微晶蜡在其他方面应用

微晶蜡可作为衬生石于俑、纸箱;用来做制造蜡纸;用于橡胶工业以防止其表面粉化和龟裂.并用作工艺操作助剂。在纺织工业上用作纺线涂蜡,用于管道做涂层。氧化微晶蜡用作上光剂(植物蜡的一种代用品)。微晶蜡用作复写纸、蜡笔、化妆香脂、防锈剂、油膏、热溶胶配方、造型粘土、达纳炸药密封剂、小人像、玩具、热封剂、不透光胶纸、火柴、模型蜡、印刷油墨、防水处理、结合剂、脱蜡助剂、绝缘和封装、防油脂绒、皮革处理和汽车底漆涂层、火药的减敏感蜡、软管衬里、瓶盖衬里、纸料打浆添加剂及降凝添加剂等等。

主要参考资料

[1]王建玲. 高压加氢法生产微晶蜡的工艺研究[D].天津大学,2005.

[2]刘建平. 微晶蜡生产工艺条件研究[D].天津大学,2005.

[3]高敦仁.国内外微晶蜡市场及其应用[J].石油化工技术经济,1996(02):55-58.