氯化石蠟的生產工藝

第二章 生產工藝 

第一節 生產原理 

一、生產原理概述 1、生產原理 

石蠟烴的氯化屬于游離基取代反應，即按鏈鎖瓜的歷程進行。依據鏈的引發方法的不同，可分為熱氯化法；光（紫外光）氯化法；催化氯化法；光、催化氯化法等。石蠟烴的氯化是強放熱反應，反應熱約1508千焦耳/千克氯。 

（1）熱氯化法： 

用熱能將氯分子離解，形成自由基的氯原子并與石蠟烴進行取代反應。氯分子的熱離解能約為350。12千焦耳/摩爾。液蠟溫度在50℃時就可引發，70℃時就有顯劇反應，80℃時反應可正常。熱氯化法應及時移走反應釋放出來的大量熱能又要保留足夠供引發的熱能，并隨著氯化深度的增加面相應提高氯化反應控制溫度，最高不超過105℃。 

（2）光氯化法： 

用紫外線輻射能將氯子離解，形成自由基氯原子并與石蠟烴進行取代反應。氯分子離解能約為238.26千焦耳/摩爾，其紫外線光源波長為2.5×104，4.5×102m，,3.4×107m紫外光波吸收值最佳。 

（3）催化氯化法： 

可“引發劑”使氯分子活化形成自由基從而進行取代反應。在反應中能使氯分子活化而產生自由基的物質稱為引發劑。如過氧類或偶氮類、

結晶碘等上述不論什么方法，其反應釋放的總熱不變，都應及時移走多余熱量。 

本廠生產工藝采用熱氯化法。反應溫度愈高，氯化反應的速度愈快，但氯化反應溫度越高，副反應越多，副縣長反應增多，氯化石蠟品質下降，外觀色澤明顯增深，所心熱氯化法應嚴格控制氯化反應溫度。 

2、化學反應方程式： C15H12+6CI2  

C15H23CL6+6HCHQ 

3、連鎖反應機理：  

二、穩定劑種類及其穩定機理 

能阻止或抑制、減緩分解速度的物質稱穩定劑。穩定劑種類很多，依據產品性能不同和使用條件不同，選取用不同的穩定劑，氯化石蠟選用的穩定劑是熱穩定劑和光穩定劑。 

一、熱穩定劑及其穩定機理： 

熱穩定劑的品種有乙二醇二縮水甘油醚，HFW HFW—2復合穩定劑、環氧大豆沒等。乙二醇二縮水甘油醚的穩定機理如下： 

（1）乙二醇二縮水甘油醚結構式： 

CH2—CH—CH2—O—CH2—CH2—O—CH2—CH—CH2 O  

            O 

（2）氯化烷烴分解： 

CH2+CH+CH—A——CH2+CH+CH+HCI 

（3）環氧基開鏈吸收HCI生成羥基氯化物： 

[CH2+CH+CH2+O—]2——C2H2+2HCI+[CH2+CH+CH2+O]2C2H2 （4）與氯代烷烴中的雙鍵綜合而成穩定的加成物： CH2+CH+CH2+O+C2H4+O+CH+CH+CH2 

乙二醇二縮水甘油醚是用于提高52型氧化石蠟的熱穩定性能的主要劑。添加量0.3~0.5%，52型氯化石蠟儲存期12個月品質不變。環氧大豆油添加量1~1.5%，由于環氧大豆油無毒，主要用于出口到歐洲、日本、美國等發達國的52型氯化石蠟。HFW-1高效復合熱穩定劑對52型氯化石蠟儲存色澤有影響，故限于國內并在3個月內使用。HFW-2高效復合熱穩定劑效果比HFW-1好，儲存期可達6個月。 

2、光穩定劑： 

能抑制光波所引起分解的助劑稱光穩定劑。光穩定劑品種有紫外線吸收劑、受陽型胺類光穩定劑等。氯化石蠟對紫外線有一定敏感性，尤其52型氯化石蠟受紫外線照射后，易吸收紫外光線的能量而使用自身發生分解反應。色澤增深，品質下降。52型使用的光穩定劑主要是紫上線吸收劑，如2-羥基一，4-甲氧基二苯甲酮。商品名稱UV-9紫外線吸收劑。用量0.05~0.15%，此外還有2-羥基一4—正辛氧基一二苯甲酮。商品名稱UV-531紫外線吸收劑，用量0.3~0.4%。由于價格100元/kg。所以內銷沒添加光穩定劑，出口產品中添加，但出口到東南亞的52型氯化石蠟產口中也有未添加的。