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石油蜡基础知识蜡广泛存在于自然界，在常温下大多为固体，按其来源可分为动物蜡、植物蜡和从石油中得到的石油蜡（矿物蜡）。在化学组成上，石油蜡和动、植物蜡有很大的区别，前者是烃类，而后二者则是高级脂肪酸的酯类。石油蜡类产品广泛应用于轻工、化工、日用化学、食品、医疗等许多部门，也应用于机械、冶金、电子和国防等高科技领域，是具有广泛用途的一类石油产品，占蜡的总耗量的90%。一、石油蜡的主要性能1. 良好的耐温性能各种蜡制品都要求有良好的耐温性能，即在特定温度下不熔化或软化变形。评价石蜡耐温性的指标是熔点。石蜡是烃类的混合物，因此它并不象纯化合物那样具有严格的熔点。所谓石蜡的熔点，是指在规定的条件下，冷却熔化了的石蜡试样，当冷却曲线上第一次出现停滞期的温度。按照使用条件、使用的地区和季节以及使用环境的差异，要求商品石蜡具有一系列不同的熔点。影响石蜡熔点的主要因素是所选用原料馏分的轻重，从较重馏分脱出的石蜡熔点较高。此外，含油量对石蜡的熔点也有很大的影响，石蜡中含油越多，则其熔点就越低。评价微晶蜡耐温性的指标是滴点或滴熔点。微晶蜡的相对分子质量大，组成复杂，比石蜡难熔化，无明显的熔点，其耐热性能一般用滴点或滴熔点表示。滴点的测定方法与润滑脂的相同。滴熔点是指在规定的条件下，将已冷却的温度计垂直浸入试样中，使试样粘附在温度计球上，然后将附有试样的温度计置于试管中，水浴加热至试样熔化，当试样从温度计球部滴落第一滴时温度计的读数即为试样的滴熔点。滴熔点一般比滴点高1C2C，微晶蜡的滴熔点取决于其化学组成和含油量，其范围为70C95C。2. 含油量是指在一定的试验条件下，能用丙酮-苯（或丁酮）分离出蜡中润滑油馏分的含量。石油蜡含油量是评定生产中油蜡分离程度的指标。含油量过高会影响蜡的色度和储存的安定性，还会降低蜡的硬度、熔点。所以从减压馏分脱出的含油蜡膏，还需用发汗法或溶剂法进行脱油，以降低其含油量。但大部分蜡制品中需要含有少量的油，那样对改善制品的光泽和脱模性能是有利的。3. 安定性蜡制品在造型或涂敷过程中，长期处于热熔状态，并与空气接触，假如安定性不好，就容易氧化变质、颜色变深，甚至发出臭味。此外，使用时在光照下蜡也会变黄。因此，要求蜡具有良好的热安定性、氧化安定性和光安定性。影响蜡安定性的主要因素是所含有的微量的非烃化合物和稠环芳烃。为提高蜡的安定性，就需要对蜡进行深度精制，以脱除这些杂质。微晶蜡的化学安定性较石蜡差。4. 无毒各种蜡制品不应含有对人体健康有害的物质。对食品工业用蜡、无论直接或间接与食品接触，都需严格控制油含量不得超过0.4%，最高不得超过0.5%，特别是不应含有可能致癌的3,4苯比芘和苯嵌萘等稠环化合物。5. 特种蜡还要有适宜的高温、防湿、防潮、耐热老化等性能。二、石油蜡的分类石油蜡主要分为石蜡、微晶蜡、液蜡、石油脂以及特种石油蜡五大类。其中石蜡和微晶蜡是基本产品。石蜡又称晶形蜡，是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶。主要成分为正构烷烃，也有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃。其烃类分子的碳原子数为C17C35，商品石蜡的碳原子数一般为c22c36，沸点范围为3C5C，相对分子质量为3605。微晶形蜡又称地蜡，地蜡一词原指天然存在的矿地蜡，现这种资源已经枯竭，但有时仍沿用这个旧称。是从原油蒸馏所得的减压渣油经丙烷脱沥青后进一步精制脱蜡得到的产品。地蜡的成分比石蜡复杂，视原油的不同，除正构烷烃外，还含有不同数量的多支链异构烷烃及环状化合物。烃类分子的碳原子数约c30c60，平均相对分子质量为48。液蜡是原油蒸馏所得的煤油或轻柴油馏分经分子筛脱蜡或尿素脱蜡制得的液态正构烷烃。其烃分子碳原子数一般为c9c16,在室温下呈液态。液蜡可以制成a-烯烃、氯化烷烃、仲醇等，以生产合成洗涤剂、农药乳化剂、塑料增塑剂等化工产品。石油脂又称凡士林，通常是以残渣润滑油料脱蜡所得的蜡膏为原料，按照不同稠度的要求掺入不同量的润滑油，并经过精制后制成一系列产品，广泛应用于工业、电器、医药、化妆、食品等行业。特种石油蜡简称特种蜡，是一种具有特殊性能为满足特种用途而生产的高附加值石油蜡产品。特种蜡一般以石油蜡为基础原料进行深加工，包括采取切取窄馏分、补充深度精制、调和、添加辅助材料等物理改性和氧化、酸化、酯化等化学改性等手段，不同程度地改变其物理状态、化学组成、分子量分布和晶体结构等，以达到改善其膨胀收缩、电性能、光泽、强度、耐冲击、抗潮湿、抗老化等各项性能。特种蜡广泛用于电子元器件、感温元件、硬质合金、橡胶轮胎、精密铸造、农林、建材、防锈涂料等部门。三、石蜡与微晶蜡的品种及应用（一）石蜡石蜡产品按其加工深度和熔点的不同分为粗石蜡、半精炼石蜡、全精炼石蜡和食品用石蜡等四大系列。1. 粗石蜡粗石蜡也称黄石蜡，是以原油经过常减压蒸馏所得润滑油馏分为原料，经溶剂脱蜡或压榨脱蜡、发汗脱油，不经过精制脱色所得的产品。粗石蜡的外观为黄色或浅黄色固体，色泽纯正。按熔点分为50号、52号、54号、56号、58号、60号六个牌号，主要用于橡胶制品、蓬帆布、火柴及其他工业原材料。2. 半精炼石蜡半精炼石蜡也称白石蜡，是以原油经过常减压蒸馏所得润滑油馏分为原料，经溶剂脱蜡或压榨脱蜡、发汗脱油，再经白土精制或加氢精制而得。半精炼石蜡外观为白色固体，闪点、燃点较高，电阻大、有良好的绝缘性，有一定的光安定性和化学稳定性。按熔点不同分为50号、52号、54号、56号、58号、60号、62号七个牌号。半精炼石蜡适用于蜡烛、蜡笔、蜡纸、一般电讯器材及轻工、化工原料。是石蜡产品中产量最大、应用最广的品种。3. 全精炼石蜡全精炼石蜡也称精白蜡，是以原油经过常减压蒸馏所得润滑油馏分为原料，经溶剂脱蜡或压榨脱蜡、发汗或溶剂脱油，再经白土精制或加氢精制而得。由于加工程度较深，故具有色度洁白、含油量低、无杂质、无气味、防潮绝缘及可塑性好、安定性好等特点。依据熔点的不同可分为52号、54号、56号、58号、60号、62号、64号、66号、68号、70号十个牌号。全精炼石蜡主要应用于高频瓷、复写纸、冷霜及精密制造等。4. 食品用石蜡食品用石蜡是以原油经过常减压蒸馏所得润滑油馏分为原料，经溶剂脱蜡或压榨脱蜡、发汗或溶剂脱油，再经白土精制或加氢精制而得。外观为白色固体结晶，色泽纯白，含油量低，无毒性，无气味，符合食品、医药卫生法规要求。该产品有较好的热稳定性、密封性及可塑性，有一定的强度和韧性，有良好的防潮、防腐作用。按精制深度分为食品石蜡和食品包装石蜡。按其熔点不同各分为52号、54号、56号、58号、60号、62号六个牌号。该类产品适用于食品和药物组分以及热载体、脱模、压片、打光等直接接触食品或药物的用蜡。食品包装石蜡质量标准低于食品石蜡，主要用于与食品间接接触的容器、包装材料、浸渍用蜡以及药物封和涂敷用蜡。（二）微晶蜡石油微晶蜡是减压渣油提炼润滑油时的副产品。通过减压渣油丙烷脱沥青、溶剂油精制、溶剂脱蜡脱油、精制、成型、包装等工艺过程制备而成。微晶蜡是带有一定支链度的链烷烃，其化学性质稳定。我国微晶蜡按产品颜色分级指标分为合格品、一级品和优级品，同时又按其滴熔点分为70号、75号、80号、85号、90号五个牌号。微晶蜡广泛应用于乳化炸药、橡胶助剂、热熔胶、文教用品（蜡笔、橡皮泥、蜡纸）、医药、化妆品、食品及食品包装、油墨、润滑剂、涂料、上光、纺线涂蜡、铸模、电子电器绝缘等产品生产中。与石蜡相比，在针入度相同的情况下，微晶蜡熔点高，相对分子质量、折光率、相对密度和熔化后粘度大，收缩率和表面张力小。微晶蜡硬度小、延伸度大、挠性、柔韧性好，在受力情况下倾向于塑性流动而不断裂或粉碎。此外，微晶蜡还具有对油品的凝胶强度大的特点。石蜡与微晶蜡之间的性质差别可归纳为表6-1表6-1石蜡和微晶蜡性质比较项目石蜡微晶蜡主要来源减压馏分减压渣油结晶形状片状针状或微粒状平均相对分子质量34504508熔点（或滴熔点）/C50 6070 95相对密度较小较大折射率较小较大化学组成以正构烷烃为主以带长链环状烃为主四、石油蜡类产品的发展趋势1.大力开发特种蜡，扩大石蜡应用范围我国是世界上石蜡生产和出量最多的国家，年产量约占世界石蜡总产量的37%，出量占世界石蜡总量的47%。尽管石蜡产量很大，但是产品结构不尽合理。我国的石蜡产品大多数作为初级产品得到应用，不但限制了石蜡的应用范围，也阻碍了企业经济效益的提高。以石蜡或微晶蜡为主要组分，经过“调配”和“改性”研制出性能优良、品种齐全的特种蜡、专用蜡，使其应用深入到更多领域，把石蜡产品的附加值提高数倍至十几倍。如开发高档蜡烛蜡、新型阻燃剂、复合包装用蜡、汽车用蜡、橡胶防护蜡以及蜡基农药增效剂等。在特种蜡开发中要注意：大力发展与国民经济支柱基础产业配套的特种蜡、专用蜡产品，如农业、机械、电子、汽车、建筑等各类乳化蜡系列产品；开发高附加值、高质量的橡胶防护蜡，PVC润滑剂、增塑剂、医药、食品、包装及热熔胶及粘合剂等特种蜡、专用蜡产品，以代替进产品；以市场为先导，及时掌握国内外特种蜡市场的方向，生产和投资规模应根据市场开发成果由小到大逐步发展；加大力度开发高质量、高附加值的特种蜡产品，逐步完善特种蜡标准化和系统化工作，使之与生产同步发展，与国际市场接轨，从而提高参与国际竞争的能力。2. 大力发展微晶蜡微晶蜡以其独特的性质，被广泛应用于润滑脂稠化、石蜡改进剂、日用化工料、造纸行业、食品行业等各个方面。未来几年世界微晶蜡消费市场将以2%3%的速率增长。因此，微晶蜡生产企业需要扩大，补齐产品品种，在大量生产70号产品的基础上，根据市场需求和资源情况生产75号、80号和85号产品，并积极开发、引导80号、85号号产品的消费。此外还要适时开发更具特性的微晶蜡产品（如制取氧化微晶蜡和乳化性蜡），以及专用蜡、特种蜡产品。通过配套加氢精制装置，解决行业所存在的微晶蜡油含量高、色泽深、光安定性差、含硫等一系列质量问题，提高现有微晶蜡产品质量，使得部分产品达到高质量、高标准的品质要求。3. 开发绿色蜡制品蜡制品广泛应用于工农业、军事和日常生活中，是一类重要的化工原料，绿色蜡制品的研究开发正日益成为热点。绿色蜡制品是一类本身无毒而且在使用过程中不产生环境污染问题的化学品。随着石油工业的发展，先进的生产工艺使得石蜡的质量得到了提高，食品级和食品包装级石蜡的问世更使其应用领域得以扩大。由于蜡制品具有绝缘、防潮、抗水、上光、润滑、耐酸、耐碱以及良好的热稳定性、化学稳定性和光稳定性等特点，已在许多领域替代了原来使用的有毒化学制品。近年来我国在绿色蜡制品的研究开发方面取得了很大进展，已经开发出多品种系列产品用于诸多行业，取得了明显的经济效益和社会效益。我国是石蜡基原料资源和产量最多的国家，有着极丰富的石油蜡资源，因此，我们应该充分珍视这个独有的资源优势，在特种蜡、微晶蜡以及绿色蜡等产品上加大科技投入，改善石油蜡类产品结构，满足国民经济各部门的需求并且不断开拓国际市场。为了提高农作物的产量和防治病虫害，农业上使用了大量的化肥和农药，尽管在降低毒性方面做了大量的工作，但仍有不少品种具有毒性，不仅直接残留在农作物上,而且还被雨水冲淋引起土壤和水源的污染。石油蜡本身无毒，蜡膜具有防冻、保水、透气、缓释、上光等功能，因此被广泛应用于农业上。为了保证电子元件良好的绝缘性等电性能，常用一些浸渍剂、填充剂、粘合剂和清洗剂。但这些化学制品大部分都是液态的芳烃类物质、具有一定毒性，而且易发生泄漏、挥发，影响操作人员的身体健康，污染环境。石油蜡具有良好的绝缘性、粘接性、无毒无味、在常温下是固态、耐酸耐碱，因此可替代许多原先使用的有毒化学品,明显改善生产环境。将具有一定碳分布范围的蜡加入橡胶制品中，在一定条件下防护蜡向橡胶表面的迁移，形成均匀、致密的保护层，以防止臭氧的侵害。从而延长了橡胶制品特别是轮胎的使用寿命。一些绿色蜡制品目前虽处在开发阶段，但已显示出良好的经济、社会效益和环保效应。为了保证水泥制品的强度，通常需不断地向其表面喷洒水，并用草袋覆盖。我国是一个缺水国家，水资源相当宝贵。使用水泥制品蜡可延长水的蒸发时间，减少用水量，同时还可节省劳力、提高生产率、降低生产成本。另外使用蜡后,对水泥制品的脱模和防蚀也有很好的效果。石油蜡是现代工业的重要化工原料。随着与市场需求相呼应的科学技术的发展，石油蜡的调和技术、物理化学改性、生产和分析测试手段的不断完善和提高，促使石蜡加工技术不断发展，得到的石蜡产品将具有更优越的性能，必将进一步拓宽石油蜡的应用领域和应用效果，以更好地满足经济发展的需要。