谭思
(中国石油化工股份有限公司茂名分公司，广东茂名525011)
[摘要]本文通过采用中间基的轻脱蜡膏进行酮苯脱油及白土精制试验研究，考察不同脱油温度对微晶蜡主要理化性能的影响和不同白土加入量对降低微晶蜡颜的作用。研究发现：对于轻脱蜡膏，通过酮苯脱油及白土精制试验，可有效降低其含油量及颜，试制出性能达标的微晶蜡产品。 [关键词]轻脱蜡膏；微晶蜡；酮苯脱油
[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)09-0064-04
Study on the Preparation of Microcrystalline Wax from Slack Wax
Tan Si
(R&D institute,Maiming branch of Sinopec,Guangdong,Maoming525011,China)
Abstract:In this paper,the effect of different deoiling temperature on the main physical and chemical pro
perties of microcrystalline wax and the effect of different adding amount of clay on the reduction of the color of microcrystalline wax were investigated through the experimental study of ketobenzene deoiling and clay refining with intermediate slack wax.It is found that the oil content and color of slack wax can be effectively reduced through the ketobenzene deoiling and clay refining test,and the microcrystalline wax product with standard performance can be trial-produced.
Keywords:Slack wax；Microcrystalline wax；Ketone benzene deoiling
1前言
微晶蜡是石蜡中C原子在26以上的部分，由于其结晶粒子非常小，故称微晶蜡微晶蜡，外观呈淡玻璃或白。由于其熔点比普通石蜡高，韧性好，故具有独特的物理和化学性质[1]。市场上常见的有70#、75#、80#、85#微晶蜡。微晶蜡是一种重要的化学品，被广泛应用在化工、造纸、食品、电力电子原器件、橡胶防护、精密铸造等各方面。
全世界石蜡年耗量400万吨，微晶蜡目前消费量占石蜡消费量的11%~18%，预计今后几年，微晶蜡需求量还将以每年2%~3%的速度递增。目前我国石蜡的年需求量大约是130万吨，微晶蜡的年需求量为1.3万吨左右，按国际微晶蜡与石蜡平均消费比例1︰10推算，微晶蜡将来需求量将十分可观[2]。其消费市场主要集中
在上海、江苏、浙江、福建、东北地区、广东、广西、山东等地，潜在市场主要在河南、湖北、四川等中西部地区。国内厂家由于受资源限制，仅有荆门炼油厂、南阳石蜡精细化工厂、南充炼油厂、独山子炼油厂、锦西石化总厂和兰州炼油厂等几个厂家生产了微晶蜡。目前国内微晶蜡市场缺口约8000吨，主要是靠进口微晶蜡和聚乙烯蜡、EVA与石蜡的调和产品来弥补国内市场空缺。根据调查，上海每年进口以微晶蜡为主要成分的产品约700～1000吨。与微晶蜡相比，合成代用品在性能上存在缺陷，表现在韧性及光泽性差、粘度太大、抗氧化能力差等方面，应用范围比较窄，只能在热熔胶、电子封固等行业有限使用，而且代用品价格较高，降解性较差，不符合环保发展要求。而微晶蜡的防水、防潮性，绝缘性，降解性都比较好，因此具有更好的市场发展前景[2]。
目前国内外微晶蜡生产技术有喷雾脱油和溶剂脱油与加氢精制相结合的工艺，主要还是采用酮苯脱油与加氢精制相结合的工艺。脱油溶剂大都采用丁酮一甲苯混合物，工艺改进主要有：(1)改变制冷方式；(2)控制蜡结晶结构(开发和普及蜡结晶改进器)；
(3)采用冷洗、反吹、三级过滤等完善过滤操作；(4)应用四效蒸发技术等强化溶剂回收；(5)应用先进的控制技术和仿真技术等[3]。国内微晶蜡生产技术也有喷雾脱油和溶剂脱油与加氢精制相结合的工艺。喷雾脱油工艺自从在60年代在许多炼厂及研究机构就大力进行过研究，此工艺在一些生产厂家得到了发展，如四川南充炼油厂和兰州炼油厂都有此工艺，通过不断地完善，已成为一套较为成熟的生产工艺，特别是南充炼油厂喷雾脱油生产工艺在该厂更是将它作为生产微晶蜡(75号、80号、85号)的
主要手段。但国内微晶蜡生产还是以溶剂脱油与加氢精制相结合的工艺为主，荆门炼油厂、独山子炼油厂、南阳石蜡精细化工厂和锦西石化总厂都采用此生产工艺。因此，酮苯脱油与加氢精制相结合的工艺仍是国内生产微晶蜡的主要工艺。
茂名分公司是中石化股份公司主要的润滑油基础油生产企业，具有年产Ⅰ类基础油30万吨的能力。其中重质酮苯装置处理量为15万吨/年，产生中间基轻脱蜡膏2万多吨/年。将来，还会规划新上一套年产30万吨Ⅰ类基础油的润滑油装置，也将新增加轻脱蜡膏2万多吨/年。目前这些轻脱蜡膏绝大多数都作为原料卖掉，得不到很好的利用。本研究通过对中间基轻脱蜡膏进行酮苯脱油试验及白土精制试验，得到合适的轻脱蜡膏试制微晶蜡的工艺条件，为中石化茂名分公司微晶蜡的生产提供指导。
2实验部分
2.1试验方案
轻脱蜡膏试制微晶蜡的试验方案如下：
2.2微晶蜡的质量指标
微晶蜡的质量指标(SH/T0013.2008)见表1。
[收稿日期]2019-04-03账本网
[作者简介]谭思(1967-)，男，广东罗定人，大学本科，主要研究方向为炼油工艺及炼油新产品开发。
第46卷总第395期www.gdchem
·65·
表1微晶蜡的质量指标(SH/T 0013.2008)
静电线
Tab.1Quality index of microcrystalline wax (SH/T 0013.2008)
牌号
质量指标
试验方法7075808590滴熔点，℃不低于
低于
6772778287GB/T 802672
77
8287
92
电动车电池修复器针入度，1/10mm 35℃100g 不大于
报告GB/T 498525℃100g 不大于
30
302018
14含油量，%不大于 3.0SH/T 0638颜，号不大于
3.0GB/T 6540运动粘度(100℃)，mm 2/s
不小于
6.0
10GB/T 265水溶性酸或碱
无
SH/T 0407
2.3轻脱蜡膏的主要理化性能
轻脱蜡膏采自炼油分部润滑油二车间重质酮苯装置，采样日期为2015年1月7日。轻脱蜡膏主要由中间基的沙轻和阿曼等轻脱蜡膏组成，其性能见表2。
表2轻脱蜡膏性能
Tab.2Performance of slack wax
项目实测结果试验方法石蜡熔点/℃60.80GB/T 2539含油量/%13.81SH/T 0638颜/号 4.0GB/T 6540机械杂质
无目测运动粘度(100℃)/(mm 2/s)18.50GB/T 265密度(20℃)/(kg/m 3)
872.5SH/T 0604水分/%痕迹GB/T 260
馏程，初馏点/℃404SH/T 01652%馏出温度/℃47610%馏出温度/℃53430%馏出温度/℃
568
从表2可知：轻脱蜡膏熔点为60.8℃；含油量较高，为13.81%；颜较深，为小于4.0号；运动粘度较大，100℃运动粘度为18.50mm 2/s ；馏程较重，初馏点为404℃，2%馏出温度为453℃，30%馏出温度为568℃。2.4酮苯脱油实验室小试条件
轻脱蜡膏酮苯脱油实验室小试条件见表3。
表3酮苯脱油试验条件
Tab.3Test conditions of de-oiling tests
项目实验条件总溶剂比(v/v) 6.5溶剂组成(甲苯/丁酮)(v/v)40/60一段脱油预稀释溶剂比(v/v) 1.0一段脱油稀释溶剂比(v/v) 2.0一段脱油冷洗溶剂比(v/v) 1.0一段脱油预稀释温度/℃65一段脱油稀释温度/℃40二段脱油稀释溶剂比(v/v) 1.5二段脱油冷洗溶剂比(v/v) 1.0二段脱油稀释温度/℃
65
2.5窄馏分切割的试验条件
轻脱蜡膏窄馏分切割试验在实沸点蒸馏仪进行，试验条件见表4。
表4轻脱蜡膏窄馏分切割试验条件
Tab.4Test conditions for cutting narrow fractions of slack wax
项目条件理论塔板数约14块操作压力80Pa 回流比
5︰1
2.6白土精制试验小试条件
轻脱脱油蜡白土精制试验小试条件见表5。
表5白土精制试验小试条件提拉下水
Tab.5Test conditions of clay refining test
项目试验条件白土加入温度/℃90白土加入量/%1~7精制温度/℃150精制时间/min
30
3试验结果与讨论
3.1不同轻脱蜡膏的性能考察
采集多种轻脱蜡膏，考察其性能变化情况，试验结果见表6。
表6不同轻脱蜡膏的性能
Tab.6Properties of different slack wax
项目石蜡熔点/℃
含油量/%轻脱蜡膏-160.8013.81轻脱蜡膏-259.1020.26轻脱蜡膏-363.7513.96轻脱蜡膏-460.9017.75轻脱蜡膏-563.5511.23轻脱蜡膏-662.8215.64轻脱蜡膏-759.5519.61轻脱蜡膏-8
61.62
18.62
从表6可知：轻脱蜡膏的石蜡熔点一般在59~64℃左右，含油量在11%~20%左右；其熔点比70号微晶蜡的滴熔点低，含油量也大大超过微晶蜡不大于3%的范围。因此，轻脱蜡膏不能直接调制微晶蜡，要先把其含油量降下来。3.2轻脱蜡膏酮苯脱油试验结果
3.2.1轻脱蜡膏脱油试制70号脱油蜡试验结果
在实验室进行轻脱蜡膏酮苯脱油试制70号脱油蜡的小试试验，考察不同脱油温度下所得脱油蜡的理化性能变化情况。试验为两段脱油试验，一段脱油温度比二段脱油温度低3℃。70号轻脱脱油蜡试验结果见表7。
表770号轻脱脱油蜡性能
Tab.7Performance of No.70light deoiling wax
项目实测结果试验方法
一段脱油温度/℃a-6a-3a /二段脱油温度/℃
a-3a a+3/滴熔点/℃66.1170.6373.50GB/T 8026含油量/% 2.90 2.88 2.86SH/T 0638颜/号＜4.0＜4.0＜4.0GB/T 6540
收率/%
56.7
47.3
40.2
/
从表7可知：随着脱油温度的升高，脱油蜡的滴熔点也升高，脱油蜡的含油量和收率有下降的趋势，颜基本不变。当一段脱油温度为a ℃-3℃、二段脱油温度为a ℃时，脱油蜡的滴熔点和
含油量都达到70号微晶蜡的牌号要求，颜也较浅，脱油蜡的收
率为47.3%。
3.2.2轻脱蜡膏脱油试制75号脱油蜡试验结果
表875号轻脱脱油蜡性能
Tab.8Performance of No.75light deoiling wax
项目实测结果试验方法一段脱油温度/℃a-3a a+3a+6/
二段脱油温度/℃a a+3a+6a+9/滴熔点/℃70.6373.5075.8277.66GB/T8026含油量/% 2.88 2.86 2.82 2.78SH/T0638金属防护罩
颜/号＜4.0＜4.0＜4.0＜4.0GB/T6540
收率/%47.341.236.733.5/
在实验室进行轻脱蜡膏酮苯脱油试制75号脱油蜡的小试试验，考察不同脱油温度下所得脱油蜡的理化性能变化情况。试验为两段脱油试验，一段脱油温度比二段脱油温度低3℃。75号轻脱脱油蜡试验结果见表8。
从表8可知：随着脱油温度的升高，脱油蜡的滴熔点也升高，脱油蜡的含油量和收率有下降的趋势，颜基本不变。当一段脱油温度为a℃~a+3℃、二段脱油温度为a+3℃~a+6℃时，脱油蜡的滴熔点和含油量都达到75号微晶蜡的牌号要求，颜也较浅，脱油蜡的收率为41.2%。
3.2.3轻脱蜡膏脱油试制80号脱油蜡试验结果
在实验室进行轻脱蜡膏酮苯脱油试制80号脱油蜡的小试试验，考察不同脱油温度下所得脱油蜡的理化性能变化情况。试验为两段脱油试验，一段脱油温度比二段脱油温度低3℃。80号轻脱脱油蜡试验结果见表9。
表980号轻脱脱油蜡性能
Tab.9Performance of No.80light deoiling wax
项目实测结果试验方法一段脱油温度/℃a+3a+6a+9a+12a+15/
二段脱油温度/℃a+6a+9a+12a+15a+18/滴熔点/℃75.8277.6679.2680.7482.35GB/T8026含油量/% 2.82 2.78 2.74 2.71 2.70SH/T0638颜/号＜4.0＜4.0＜4.0＜4.0＜4.0GB/T6540收率/%36.733.529.124.420.3/
从表9可知：随着脱油温度的升高，脱油蜡的滴熔点也升高，脱油蜡的含油量和收率有下降的趋势，颜基本不变。当一段脱油温度为a+6℃~a+12℃、二段脱油温度为a+9℃~a+15℃时，脱油蜡的滴熔点和含油量都达到80号微晶蜡的牌号要求，颜也较浅，脱油蜡的收率为33.5%。
3.2.4轻脱蜡膏脱油试制85号脱油蜡试验结果
表1085号轻脱脱油蜡性能
Tab.10Performance of No.85light deoiling wax
项目实测结果试验方法一段脱油温度/℃a+12a+15a+18a+21/
轴承装配机
二段脱油温度/℃a+15a+18a+21a+24/滴熔点/℃80.7482.3583.7684.52GB/T8026
含油量/% 2.71 2.70 2.64 2.63SH/T0638
颜/号＜4.0＜4.0＜4.0＜4.0GB/T6540
收率/%24.420.314.5 6.9/
在实验室进行轻脱蜡膏酮苯脱油试制85号脱油蜡的小试试验，考察不同脱油温度下所得脱油蜡的理化性能变化情况。试验为两段脱油试验，一段脱油温度比二段脱油温度低3℃。85号轻脱脱油蜡试验结果见表10。
从表10可知：随着脱油温度的升高，脱油蜡的滴熔点也升高，脱油蜡的含油量和收率有下降的趋势，颜基本不变。当一段脱油温度为a+15℃~a+18℃、二段脱油温度为a+18℃~a+21℃时，脱油蜡的滴熔点和含油量都达到85号微晶蜡的牌号要求，颜也较浅，脱油蜡的收率较低，为20.3%。
上述试验结果表明：轻脱蜡膏以一段脱油温度为a+21℃，二段脱油温度为a+24℃进行酮苯脱油后，其脱油蜡的滴熔点为84.52℃，达不到90号微晶蜡滴熔点不小于87℃的要求，收率也
只有6.9%。因此，茂石化公司的轻脱蜡膏不适宜用来生产90号微晶蜡。
3.2.5轻脱切割蜡膏进行试制高熔点微晶蜡试验结果
为了进一步考察轻脱蜡膏试制高熔点微晶蜡情况，在实验室对轻脱蜡膏按前组分(小于520℃)、后组分(大于520℃)进行蒸馏切割试验，切割试验的结果见表11。
表11轻脱蜡膏切割试验结果
Tab.11Cutting test results of slack wax
馏分范围/℃轻脱蜡膏-11(小于520℃馏分)轻脱蜡膏-12(大于520℃馏分)收率/%22.7077.11
从表11可知，小于520℃馏分收率较少，只有22.7%，大于520℃馏分收率较多，达到77.11%。
在实验室进行轻脱蜡膏-11及轻脱蜡膏-12酮苯脱油小试试验。试验为两段脱油试验，第二段脱油温度比第一段脱油温度高3℃。轻脱蜡膏-1及轻脱蜡膏-2的酮苯脱油试验结果见表12。
表12窄馏分轻脱脱油蜡性能
Tab.12Performance of light deoiling wax from narrow fractions 项目轻脱脱油蜡膏-11(小于520℃馏分)轻脱脱油蜡膏-12(大于520℃馏分)一段脱油温度a+3a+18
二段脱油温度a+6a+21
滴熔点/℃66.284.8
含油量/% 2.64 2.90
收率/%40.114.5
从表12可知：轻脱脱油蜡-11(小于520℃馏分)的滴熔点只有66.2℃，达不到70号微晶蜡的要求；轻脱脱油蜡-12(大于520℃馏分)的滴熔点为84.8℃，达到了85号微晶蜡的滴熔点要求，脱油蜡收率为14.5%。
上述试验表明，轻脱蜡膏经窄馏分切割后，轻组分虽然不能试制70号微晶蜡，但可以用来试制67号混晶蜡。重组分可试制出85号微晶蜡，与全馏分轻脱蜡膏比，可以提高收率，但还是没有达到90号微晶蜡滴熔点不低于87℃的要求。因此，茂石化公司的轻脱蜡膏不适宜生产90号微晶蜡。
3.3轻脱脱油蜡白土精制试验结果
第46卷总第395期www.gdchem·67·
由于轻脱蜡膏经脱油后所得的脱油蜡的颜都在小于4.0号，大于指标要求(不大于3.0号)，因此，要对脱油蜡用白土精制的方法进行脱，使微晶蜡的颜达标。
对脱油蜡进行白土精制试验，考察不同白土加入量对脱油蜡颜的影响情况。试验结果见表13。
从表13可知，白土加入量在1%~3%时，随着白土加入量的增加，轻脱白土精制蜡度变好；白土加入量大于3%时，随着白土加入量的增加，混合轻脱白土精制蜡度基本不变。白土加入量为1%~3%时，轻脱白土精制蜡度为小于3.0号，符合微晶蜡的指标要求，故轻脱脱油蜡进行白土精制的白土加入量可控制在1%~3%左右。
表13白土精制试验结果
Tab.13Test results of clay refining
项目
白土加入量/%
12357度/号＜2.5 1.00.5＜0.5＜0.5
收率/%99.398.798.397.997.5 3.4试制的各种牌号微晶蜡的理化性能
轻脱蜡膏经酮苯脱油试验和白土精制试验后，得到各种牌号的微晶蜡，其质量数据见表14。
表14微晶蜡产品质量数据
Tab.14Quality data of microcrystalline wax products
分析项目
微晶蜡牌号
试验方法70758085
滴熔点/℃70.9275.8582.4684.81GB/T8026含油量/% 2.82 2.73 2.70 2.64SH/T0638颜/号0.50.50.50.5SH/T0638针入度(25℃)，1/10mm2321108GB/T4985针入度(30℃)，1/10mm2522129GB/T4985运动粘度(100℃)/(mm2/s)14.5514.4814.4414.42GB/T265水溶性酸或碱无无无无SH/T0407
从表14可知，轻脱蜡膏试制的各种牌号的微晶蜡都符合相对应的微晶蜡的指标要求(微晶蜡质量指标见表1)。
4结论
(1)中间基轻脱蜡膏经酮苯脱蜡试验，可把含油量降低到3%以下，符合微晶蜡的指标要求。
(2)茂石化中间基轻脱蜡膏经酮苯脱油试验和白土精制试验后，可以试制出符合指标要求的70、75、80、85等牌号的微晶蜡。
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(本文文献格式：谭思．轻脱蜡膏试制微晶蜡的工艺研究[J]．广东化工，2019，46(9)：64-67)
(上接第70页)
图2均值结果曲线图Fig.2The graph of mean result
图3报告参考模板Fig.3Reference report template
4展望
感官评价是唯一将人与产品紧密关联起来的分析技术，利用感观评价技术可以得知人对产品质量、功能的需求，从而评价结果做出消费者满意的产品。利用SD法进行定型发用产品感官评价的体系，经过大量的产品评价中业在逐渐形成相对比较完善的评价标准流程。七段法双向等距标度来评价定型发用产品，对产品的开发设计、配方的调整、产品性能的优化等起着重要的作用。
参考文献
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(本文文献格式：刘翠翠，邓慧，关元媛，等．定型发用产品的感官评价方法研究[J]．广东化工，2019，46(9)：70)
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