如何提高氯化石蠟的色澤？
第 1期 | 氯 | 堿 | 工 | 業 | No．1 |
2005年 1月 |
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Chlor——AlkaliIndustry | Jan．，2005 | ||||
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石蠟精制對氯化石蠟顏色
何 勝，羅文國
如何提高氯化石蠟的色澤
(中石化荊門分公司研究院，湖北荊門448002)
[關鍵詞]氯化石蠟；液體石蠟；加氫反應；磺化反應；產品色澤 [摘 要]對 300 液體石蠟采用加氫和磺化兩種工藝進行了精制，并對精制后的液體石蠟進行了通氯試驗，對
影響產品氯化石蠟色澤的因素進行了分析。
[中圖分類號]TQ222 [文獻標識碼]A [文章編號]1008—133X(2005)01—0030—03
Effectof300# luidf-wax refining on colorofchlorinated paraffin
HE Sheng，LUO Wen—guo
(ResearchInstituteofJingmenBranchCompanyofSINOPEC，Jingmen448002，China)
Keywords：chlorinated paraffin；fluid——wax；hydrogenation；sulphonating；colornda lusterofproduct Abstract：The300#fluid—wax isrefined by tWO methodsincluding hydrogenation na d sulphonat．
ing．Theluidf—Wax fterarefining istested byadding chlorinegas，an d thefactorswhicheffectthecol—
ornda lusterofproductreaanalyzed．
氯化石蠟一52作為 PVC的輔助增塑劑 以低廉 的價格、優良的性能而得到了廣泛的應用。其主要 生產原料 300#液體石蠟 (以下簡稱液蠟)的質量直 接影響著產品的色澤，而產品的色澤直接決定著產 品的質量等級。有研究表明n 】，影響氯化石蠟色 澤的因素主要包括原料液蠟中芳烴、堿性氮、金屬的 含量及氯化石蠟生產過程中的各項控制參數，而有 關 300#液蠟精制工藝對氯化石蠟 一52的影響的報 道很少，本文中著重探討液蠟精制工藝對氯化石蠟 色澤的影響，并提出了相應的解決措施。
1 實 驗
1．1 氯化石蠟生色的原理 有關的有機化學理論L3指出，大部分有機化合
物為無色，顯色的有機物是因為分子中有生色官能
團，生色官能團主要是不飽和基團。帶有不飽和基 團的有機物的顏色并不一定很深，但引入極性基團 (被氧化或氯化)后顏色會加深，其中不飽和基團稱 為生色基團，極性基團稱為助色基團。由于 300#液 體石蠟中含有少量的芳烴等不飽和烴，因此氯化石 蠟產品帶有顏色，且不飽和烴含量是影響產品顏色
深淺度的主要因素之一。
1．2 試驗原料
試驗原料為 300#粗液蠟，1g粗液蠟 中含硫8．7 g、氮 22．9ktg，芳烴總質量分數為 2．76％，正構烴 質量分數為 96．48％，閃點(閉杯)為 101℃，100g
中含溴(Br)0．25g。其工業生產流程見圖1。
圖 1 300 粗液蠟工業生產工藝流程
由于 300#粗液蠟產品中芳烴含量較高，且顏色
較深，因此必須進行補充精制才能用作生產氯化石 蠟一52的原料。
1．3 300#粗液蠟補充精制工藝
1．3．1 磺化法
將原料粗液蠟與一定量的硫酸 (質量分 數為
·【收稿日期]2004一O5—2O
[作者簡介]何 勝(1973一)，男，工程師，1994年畢業于浙江大學化學工程系，學士學位，現在荊門分公司研究院從事 加氫工藝研究工作。
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第 1期 何 勝等：300#液體石蠟精制對氯化石蠟顏色的影響
98．5％)混合，充分攪拌 0．5h后，分離出液蠟。再水 洗至中性后得到 3o0#精液蠟。
在粗液蠟磺化過程中發生的反應主要是芳烴 (主要是一環和二環芳烴)的磺化反應。
1．3．2 加氫精制法 加氫原料為粗液蠟。采用的催化劑為北京石科
院生產的 RIW 一2。在進行加氫試驗前，已對該催 化劑進行了預硫化。
試驗裝置為 100mL固定床小型加氫裝置。氫 氣為電解氫，體積分數不小于 99．8％。試驗室 內氫 氣為一次通過。
粗液蠟加氫精制過程中發生的主要化學反應包
括加氫脫硫、加氫脫氮和芳烴的加氫飽和反應。由 于加氫精制后液蠟中的硫、氮含量非常低 (1g液蠟 中不超過 2 )，故可以忽略硫 、氮的影響。據文獻 [4]介紹，芳烴的加氫飽和反應是可逆反應，在芳烴 的加氫反應網絡中產生了包括環烯烴的一些中間
物。
1．3．3 加氫一磺化法 原料粗液蠟經加氫精制后，再與濃硫酸進行磺
化反應。磺化過程與 1．3．1中的磺化法相同。
2 結果與討論
2．1 磺化脫除芳烴對氯化石蠟顏色的影響 磺化脫除芳烴的原理是：在室溫下硫酸能與油
品中所含的芳烴、烯烴等不飽和烴反應。磺化后的 通氯試驗結果見表 1。
表 1 粗液蠟磺化后通氯試驗結果
項 目
由表 1可 以看出：以本次試驗所取粗液蠟為原
料，采用磺化法，當粗液蠟、硫酸的體積 比為 1：4．5 時，經硫酸磺化精制后 的液蠟通氯后所得產品的顏 色為 60#；隨著硫酸加入量的增加，精制液蠟中的芳 烴含量也逐漸降低，其通氯后的氯化石蠟色號也逐 漸降低。
說明：在工業生產時，氯化石蠟一52產品的顏 色比小試結果增大 1．5～2．5倍，目前市場能接受的 氯化石蠟一52的顏色為 150#，因此試驗室小試的 氯化石蠟一52顏色需不大于 60#才能滿足市場要 求。此要求也適用于小型加氫試驗生產的產品。 2．2 芳烴的加氨飽和對氯化石蠟顏色的影響 2．2．1 加氫精制液蠟全餾分通氯試驗結果
加氫精制液蠟全餾分通氯試驗結果見表 2。由 表 2可 以看出：以本次試驗所取粗液蠟為原料，采用
加氫法。在設定的條件范圍內，可將原料中芳烴的質
量分數降低至0．093％，低于磺化法精制的液蠟，但
加氫精制后的液蠟通氯后所得氯化石蠟的顏色仍大
于 100z。
表2 粗液蠟加氫精制后通氯試驗結果
其他反應條件：氫氣分壓6．0MPa；體積空速0．5h-1；氫油體積
比 3OO：1。
2．2．2 加氫精制液蠟切割后各餾分通氯試驗結果 加氫精制液蠟切割后各段餾分通氯試驗結果見 表 3。從表 3可見：加氫精制液蠟及其各段餾分(初
餾點～242℃、242~256℃、256～272℃、272～278 ℃)通氯后氯化石蠟的顏色均大于 100#。表明加氫 精制液蠟中對通氯后氯化石蠟顏色有影響的物質分 布在它的各段餾分中。
表3 加氫精鈳液蠟切割后各段餾分通氯試驗結果
說明：①加氫反應條件為反應溫度 310℃，氫氣分壓6．0MPa，體積空速O．5h～，氫油體積比300：1；②加氫精制液蠟切割后有 19．8％的
釜底油因為顏色較深而未進行通氯試驗。
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氯 堿
2．3 加氫精制液蠟再磺化對氯化石蠟顏色的影響 加氫精制液蠟經磺化后通氯試驗結果見表 4。
從表 4可見：將通氯后氯化石蠟顏色大于 100 的加 氫精制液蠟進行磺化(加氫精制液蠟與硫酸的體積 比為 1：3)后，其通氯后氯化石蠟顏色為 60 ，說明 在磺化時，加氫精制過程中產生的影響氯化石蠟顏 色的部分物質被脫除。
表4 加氫一磺化法通氯試驗結果
說明：① 加氫反應條件為反應溫度 310℃ ，氫 氣分壓 6．0 MPa，
體積空速 0．5h_。，氫油體積比300：1；②加氫精制液蠟、硫酸體積為
1：3。
2．4 討 論
由表 1和表 2可以看出，雖然加氫精制的液蠟 中芳烴的含量不大于磺化法，但其通氯后氯化石蠟 顏色比磺化試驗差，原因可能是：原料在進行磺化試 驗時，硫酸與液蠟中的芳烴、烯烴等不飽和烴均能反 應，這些不飽和烴反應產物經過沉降、分離、水洗后 能從原料中脫除；而芳烴加氫反應是飽和反應，反應 產物并沒有被脫除，仍存在于液蠟中。由于芳烴加 氫飽和反應是可逆反應，原料 中的芳烴經加氫飽和 后產生了一些中間物，例如芳烴部分飽和的產物環
R R
烯烴(
R
(上接第 29頁)
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工 業 20o5年
影響了液蠟通氯后的顏色。
3 結 論
(1)以300 粗液蠟為原料 ，進行加氫飽和，在本 次試驗設定的條件范圍內，其產品通氯后得到的氯 化石蠟顏色均大于 100 ，其切割后的各段餾分通氯 后所得氯化石蠟的顏色也都大于 100 ，不能滿足氯 化石蠟一52顏色不大于60 的要求。
(2)以300 粗液蠟為原料 ，隨著磺化試驗中硫 酸量的增加，通氯后所得氯化石蠟一52的顏色號也 逐漸變小。當硫酸、粗液蠟體積比大R于人4．5：1時，經 磺化精制后液蠟通氯后所得氯化石蠟一52的顏色 小于 60 。
(3)為確保 300 粗液蠟加氫精制的產品通氯后 能夠達到氯化石蠟一52的質量要求 (顏色不大于 60 )，應嚴格控制 300 粗液蠟中的芳烴含量。
參考文獻
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[編輯：高旭東]
