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PEW合成蜡及其纺织方面的应用研究
华东理工大学 张建雨
上海焦耳蜡业有限公司 卢理
合成蜡的主要品种
蜡和许多化工产品不同,不是由化学结构来定义,而是由物理、化学性质来定义的。在20℃时是硬而易脆的固体;40℃以上会熔化但不分解;熔化后的粘度很低;密度和溶解度与温度有很大的关系;很轻的压力就可被磨光。
也有人定义蜡是一种固体、易熔化、油滑的物质,而无论化学组成如何。
也有人定义蜡是由碳、氢和氧组成,主要含有高碳数醇脂肪酸酯,其中不含有或含有少量脂肪酸、醇、甾醇类或烃类。
我国合成蜡的研究与开发则处于起步阶段、从品种和数量方面远远落后于其它国家,因此此领域的研究与开发任务非常艰巨且前景诱人。
国外研究与生产合成蜡的生产厂家很多,研究成功并得到应用的主要合成蜡产品有酯蜡、蒙旦蜡的衍生物、酰胺蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸脂、费一托合成蜡(Fischer-Tropsh)、端基带有-OH或其它基团的烯烃聚合物、含氟蜡和硅蜡等等。
合成蜡的主要种类
合成蜡
熔点,℃
针入度,(1/10mm)/100g,5s,25℃
酸值mgKOH·g-1
乳化性
备注
聚乙烯蜡
100-135
0-5
0
难
聚丙烯蜡
138-150
0-3
0
难
氧化聚乙烯蜡
100-135
0-7
12-35
容易
氧化聚丙烯蜡
140-150
0-5
10-35
容易
硅蜡
< 85
>5
0
较难
氟蜡
< 65
>8
0
较难
酰胺蜡
25-150
>1
< 8
较易
酯蜡
50-80
>2
< 5
较易
F-T蜡
80-120
>2
0
较难
氧化F-T蜡
80-120
>2
12-35
较易
α-烯烃合成蜡
45-110
>6
0
较难
费托合成蜡主要工业化的费托工艺
1980年以后,费托合成工艺得到了快速的发展。世界各大石油公司均投入了巨大的人力物力开发F-T合成的催化剂和工艺,并已取得了突破性进展。
埃克森(Exxon)的AGC-21工艺
壳牌(Shell)的SMDS工艺
萨索尔(Sasol)的SSPD工艺
Syntroleum工艺
Rentech工艺
Intevep工艺
费托合成蜡(F-T蜡)特性
碳数:C20-C100 (软蜡→硬蜡)
颜色雪白.
硬,与最硬的植物蜡一样硬,
熔点高,
光泽高
熔融粘度小,
不溶于水,
支链数目少,支链一般为2-甲基。
含有少量醇、酮、脂及α-烯烃。
F-T蜡不含残油和硫、氮等杂质。
F-T蜡- Shell合成链烷烃石蜡
Shell合成链烷烃石蜡是基于Shell公司SMDS工艺生产的。
SMDS工艺利用费托工艺将天然气转变为长链的烷烃。得到的链烷烃经过分馏生产出化学原料和蜡制品。
此工艺生产的蜡纯度好、链烷烃含量高、品质均匀,颜色也非常出色,与从原油中得到的产品性能相近。而且,这种产品线性程度高、碳分布范围窄,导致熔化区窄,适应更多的蜡配方。总的来说,SMDS合成蜡和石油链烷烃有一样的应用前景。
Sell合成链烷烃石蜡:CALLISTA® 蜡典型特性
ASTM
122
122DO/P
135
144
152
158
产品编号
88700
88712
88705
88702
88710
88701
粘度/@100℃,cSt
D445
3.2
3.3
4.5
4.5
7.4
5.5
熔点:℉/℃
D87
130/54
133/56
137/58
141/61
150/66
162/72
熔点:℉/℃
D127
130/54
135/57
141/61
144/62
152/67
170/77
凝固点:℉/℃
D938
128/53
133/56
135/58
142/61
147/64
159/71
闪点,COC℉/℃
D92
416/213
435/224
415/213
460/238
485/252
482/250
针入度@77℉(℃)/100℉(℃)
@110℉(℃)
D1321
41/260
N/A
11/40
90
13/44
62
10/29
59
10/33
48
10/17
25
折光率@100℃(212℉)
D1747
1.418
1.417
1.420
1.423
1.424
1.426
赛博特色
D156
+30
+30
+30
+30
+30
+30
碳原子数分布
D5442修正
C17-C35
C18-C39
C20-C50
C20-C43
C19-C45
C18-C81
碳原子峰值
D5442修正
C25
C26
C25
C29
C31
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