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微晶蠟為無定形非晶性固體蠟,又名提純地蠟,它是由減壓渣油經過溶劑脫瀝青、溶劑脫蠟脫油、精制、成型和包裝等工藝過程而制備的。其化學組成中正構烷烴含量較少,主要成分為帶有正構或異構烷基側鏈的環狀烴,尤其是環烷烴,分子量愈大,異構烷烴和帶長側鏈環烷烴的含量愈高；微晶蠟具有硬度小、柔韌性好、受力情況下傾向于塑性流動、延伸度大、撓性好、對油品的凝膠強度大等特點。微晶蠟以其獨特的性質,廣泛應用于乳化炸藥、橡膠、熱熔膠、文教用品蠟筆、橡皮泥、蠟紙、油墨、潤滑劑、涂料、上光、紡線涂蠟、鑄模、電子電器絕緣、醫藥、化妝品、食品及食品包裝等方面「」
微晶蠟外觀呈墟泊色或白色,它的基本化學組成中正構烷烴含量較少,主要成分為帶有正構或異構烷基側鏈的環狀烴,尤其是環烷烴。分子量愈高,異構烷烴和帶長側鏈環烷烴的含量愈高。碳原子數二一,分子量較大,約一,熔點一,化學性質穩定。與石蠟相比,在硬度相同的情況下,微晶蠟的熔點和分子量高,折光指數、相對密度和熔化后粘度都較大,收縮率和表面張力小。因此,微晶蠟具有硬度小、柔韌性好、受力情況下傾向于塑性流動、延伸度大、撓性好等特性。此外,微晶蠟還有對油品的凝膠強度大等特點。
表1為合格品微晶蠟質量指標
表2為一等品微晶蠟質量指標
表3為食品級微晶蠟質量指標
表4為不同用途微晶蠟產品質量要求
我國按產品顏色或滴熔點來劃分微晶蠟的產品種類,以產品顏色為分級指標分別有合格品、一級品和優級品,以滴熔點為指標有70號、75號、80號、85號、90號等5個牌號.
原料油脫蠟制備微晶蠟技術：
1.冷榨脫蠟
其原理是直接將油料冷卻至析出蠟所需的低溫,再通過壓濾分離蠟油分別得到脫蠟油和粗蠟。
2.尿素脫蠟
有些物質,同石蠟起反應后,生成不溶于石油產品的絡合物,這樣就可以把石蠟從油品中除去。能夠同石蠟生產不溶性絡合物的物質,有尿素,還有硫脈、硒脈、蹄脈。目前工業上脫蠟過程只使用尿素。尿素脫蠟的原理是利用尿素與蠟烴組分可進行加合作用生成固態的絡合物,而絡合物經過固液分離后再回收尿素得到粗蠟。尿素脫蠟過程的基本優點是,從相應的原料油制取低凝固點油品時,不必要采取冷凍。但是此工藝無論是在技術方面,或者工藝方面,都很復雜,致使其應用面較窄,如噴氣燃料和柴油的脫蠟。
3.抽提脫蠟
易凝組分和低凝固點組分在某些溶劑中的溶解度是不同的。根據這個原理,就可以通過抽提的方法將易凝和低凝固點組分分離。利用抽提方法脫蠟的過程,稱為“抽提脫蠟”。抽提脫蠟工藝主要分為兩大類高溫過程,即過程進行的溫度高于所分離石蠟的熔點低溫過程,即在過程進行的溫度下,原料油中大部分易凝組分都已結晶狀態存在。
4.細菌脫蠟
蠟烴組分可在某些細菌如解脂假絲酵母菌的發酵、繁殖過程中進行生物轉化,再經固液分離進行脫蠟的過程稱為細菌脫蠟。此技術不僅可得到脫油蠟和脫蠟油,還可得到生物蛋白飼料。細菌脫蠟的使用非常具有局限性,僅使用某些輕質低粘度油料如如變壓器油,而且其設備使用效率很低。
5.吸附脫蠟
石油產品的脫蠟,還能夠以其中易凝組分和低凝固點組分具有不同的可吸附性作為依據。同時,各種吸附劑也因性質的差別,而能對石油產品起不同的影響。吸附脫蠟即在分子篩作用下選擇性地吸附油料的蠟烴組分而達到脫蠟效果。
6.催化脫蠟
高凝點的正構烷烴在催化作用下,可與氫氣發生選擇性加氫的裂化發應和異構化反應。這兩類反應在保持其他烴類基本上不發生變化的基礎上,將高凝點的正構烷烴轉變為低凝點的小分子和異構烷烴。通過這類催化脫蠟的方法,一方面脫蠟油的凝固點在高溫高壓下可降低,油品的品質也得到了很大程度的提高另一方面裂分為小分子的蠟韌性、強度和透射度都有很大的提高。
7.溶劑脫蠟
溶劑脫蠟即在油料中加入大量的選擇性溶劑,將其進行冷凍結晶后再通過機械分離蠟與油,分別得到脫蠟油和粗蠟。
微晶蠟按產品分類為一般微晶蠟、食品用微晶蠟和絕緣微晶蠟三類(這里是指石油微晶蠟分類)。微晶蠟由于本身有其獨特的性質,被廣泛地用作潤滑脂稠化劑、石蠟改質劑、日用化工料、造紙行業、食品行業、電器業務等各個方面。
1.微晶蠟作為石蠟改進劑
向石蠟中添加少量微晶蠟,即可改變石蠟的晶型,改善石蠟的透水透濕性,增加耐彎曲能力,提高塑性和撓性,從而使石蠟更適用于防水、防潮、鑄模、造紙各種領域。例如用于澆鑄程序中模型的蠟組分;用于澆鑄雕刻或機械造型(如制備試驗用船身模型);在包裝紙加工上應用;用于柔韌包裝紙、冷凍食品卡片紙等的隔層涂料,熱封涂料;用于處理波紋卡生紙組分,以改善抗濕性;另外基礎蠟加有微晶蠟才能有理想的上光性能和良好的溶劑保持力,以及適宜的稠度;在浸漬家禽羽毛用蠟組分中加一定量微晶蠟,可以增加羽毛的柔韌性;橡膠中加進調合蠟(石蠟加微晶蠟)作為抗龜裂劑,可使橡膠物品造型中容易脫模等。
2.在潤滑脂中作增稠劑
由于微晶蠟具有凝膠強度大、枯附性和防護性好等特點,因此用它可制造數種儀表用和密封用的潤滑脂和凡士林增稠劑。
3.在調制日用化工品方面
用微晶蠟與其他成份配制成的軟膏、清涼油、潤面膏、胭脂、唇膏、防曬防裂膏、發膏等,質地細膩,柔潤性好。
4.在電器絕緣方面應用
在電器工業中,利用微晶蠟特性,可作封裝調配物和涂層劑。如電容器中電解質紙的浸漬,電池的密封忌,電纜的絕緣紙的浸漬和電鍍中金屬表面沒有特殊要求的電鍍掩蔽部分的涂料等。
5.在食品和醫藥方面
由于微晶蠟具有較高分子量,熔融時具有較高的粘度,它在固態時具有很細顆粒的結晶結構;較低熔化強度的微晶蠟有韌性、彈性和枯性,并比純石蠟形成更強的熱封;而且這些蠟在固態中沒有明顯肯定的轉變點,其熔化/固化強度范圍比石蠟寬等特性;使微晶蠟比較適應于食品工業。在食品業中主要用于做口香糖組分、食品涂料(即用于干酪涂料以便保存)、水果涂層、飲料涂層、牛奶紙盒、肉食和家禽的涂層、面包包裝紙涂層、紙質容器(如冰淇淋、牛奶和果汁的紙盒)和用于罐頭盒的襯里。
6.微晶蠟在其他方面應用
微晶蠟可作為襯生石于俑、紙箱;用來做制造蠟紙;用于橡膠工業以防止其表面粉化和龜裂.并用作工藝操作助劑。在紡織工業上用作紡線涂蠟,用于管道做涂層。氧化微晶蠟用作上光劑(植物蠟的一種代用品)。微晶蠟用作復寫紙、蠟筆、化妝香脂、防銹劑、油膏、熱溶膠配方、造型粘土、達納炸藥密封劑、小人像、玩具、熱封劑、不透光膠紙、火柴、模型蠟、印刷油墨、防水處理、結合劑、脫蠟助劑、絕緣和封裝、防油脂絨、皮革處理和汽車底漆涂層、火藥的減敏感蠟、軟管襯里、瓶蓋襯里、紙料打漿添加劑及降凝添加劑等等。
[1]王建玲. 高壓加氫法生產微晶蠟的工藝研究[D].天津大學,2005.
[2]劉建平. 微晶蠟生產工藝條件研究[D].天津大學,2005.
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