如何提高氯化石蜡的色泽？

石蜡精制对氯化石蜡颜色

何 胜，罗文国

如何提高氯化石蜡的色泽

(中石化荆门分公司研究院，湖北荆门448002)

[关键词]氯化石蜡；液体石蜡；加氢反应；磺化反应；产品色泽 [摘 要]对 300 液体石蜡采用加氢和磺化两种工艺进行了精制，并对精制后的液体石蜡进行了通氯试验，对

影响产品氯化石蜡色泽的因素进行了分析。

[中图分类号]TQ222  [文献标识码]A  [文章编号]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．

氯化石蜡一52作为 PVC的辅助增塑剂 以低廉 的价格、优良的性能而得到了广泛的应用。其主要 生产原料 300#液体石蜡 (以下简称液蜡)的质量直 接影响着产品的色泽，而产品的色泽直接决定着产 品的质量等级。有研究表明n 】，影响氯化石蜡色 泽的因素主要包括原料液蜡中芳烃、碱性氮、金属的 含量及氯化石蜡生产过程中的各项控制参数，而有 关 300#液蜡精制工艺对氯化石蜡 一52的影响的报 道很少，本文中着重探讨液蜡精制工艺对氯化石蜡 色泽的影响，并提出了相应的解决措施。

1 实 验

1．1 氯化石蜡生色的原理 有关的有机化学理论L3指出，大部分有机化合

物为无色，显色的有机物是因为分子中有生色官能

团，生色官能团主要是不饱和基团。带有不饱和基 团的有机物的颜色并不一定很深，但引入极性基团 (被氧化或氯化)后颜色会加深，其中不饱和基团称 为生色基团，极性基团称为助色基团。由于 300#液 体石蜡中含有少量的芳烃等不饱和烃，因此氯化石 蜡产品带有颜色，且不饱和烃含量是影响产品颜色

深浅度的主要因素之一。

1．2 试验原料

试验原料为 300#粗液蜡，1g粗液蜡 中含硫8．7 g、氮 22．9ktg，芳烃总质量分数为 2．76％，正构烃 质量分数为 96．48％，闪点(闭杯)为 101℃，100g

中含溴(Br)0．25g。其工业生产流程见图1。

图 1 300 粗液蜡工业生产工艺流程

由于 300#粗液蜡产品中芳烃含量较高，且颜色

较深，因此必须进行补充精制才能用作生产氯化石 蜡一52的原料。

1．3 300#粗液蜡补充精制工艺

1．3．1 磺化法

将原料粗液蜡与一定量的硫酸 (质量分 数为

·【收稿日期]2004一O5—2O

[作者简介]何 胜(1973一)，男，工程师，1994年毕业于浙江大学化学工程系，学士学位，现在荆门分公司研究院从事 加氢工艺研究工作。

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第 1期                                        何 胜等：300#液体石蜡精制对氯化石蜡颜色的影响

98．5％)混合，充分搅拌 0．5h后，分离出液蜡。再水 洗至中性后得到 3o0#精液蜡。

在粗液蜡磺化过程中发生的反应主要是芳烃 (主要是一环和二环芳烃)的磺化反应。

1．3．2 加氢精制法 加氢原料为粗液蜡。采用的催化剂为北京石科

院生产的 RIW 一2。在进行加氢试验前，已对该催 化剂进行了预硫化。

试验装置为 100mL固定床小型加氢装置。氢 气为电解氢，体积分数不小于 99．8％。试验室 内氢 气为一次通过。

粗液蜡加氢精制过程中发生的主要化学反应包

括加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃的加氢饱和反应。由 于加氢精制后液蜡中的硫、氮含量非常低 (1g液蜡 中不超过 2 )，故可以忽略硫 、氮的影响。据文献 [4]介绍，芳烃的加氢饱和反应是可逆反应，在芳烃 的加氢反应网络中产生了包括环烯烃的一些中间

物。

1．3．3 加氢一磺化法 原料粗液蜡经加氢精制后，再与浓硫酸进行磺

化反应。磺化过程与 1．3．1中的磺化法相同。

2 结果与讨论

2．1 磺化脱除芳烃对氯化石蜡颜色的影响 磺化脱除芳烃的原理是：在室温下硫酸能与油

品中所含的芳烃、烯烃等不饱和烃反应。磺化后的 通氯试验结果见表 1。

表 1 粗液蜡磺化后通氯试验结果

项 目

由表 1可 以看出：以本次试验所取粗液蜡为原

料，采用磺化法，当粗液蜡、硫酸的体积 比为 1：4．5 时，经硫酸磺化精制后 的液蜡通氯后所得产品的颜 色为 60#；随着硫酸加入量的增加，精制液蜡中的芳 烃含量也逐渐降低，其通氯后的氯化石蜡色号也逐 渐降低。

说明：在工业生产时，氯化石蜡一52产品的颜 色比小试结果增大 1．5～2．5倍，目前市场能接受的 氯化石蜡一52的颜色为 150#，因此试验室小试的 氯化石蜡一52颜色需不大于 60#才能满足市场要 求。此要求也适用于小型加氢试验生产的产品。 2．2 芳烃的加氨饱和对氯化石蜡颜色的影响 2．2．1 加氢精制液蜡全馏分通氯试验结果

加氢精制液蜡全馏分通氯试验结果见表 2。由 表 2可 以看出：以本次试验所取粗液蜡为原料，采用

加氢法。在设定的条件范围内，可将原料中芳烃的质

量分数降低至0．093％，低于磺化法精制的液蜡，但

加氢精制后的液蜡通氯后所得氯化石蜡的颜色仍大

于 100z。

表2 粗液蜡加氢精制后通氯试验结果

其他反应条件：氢气分压6．0MPa；体积空速0．5h-1；氢油体积

比 3OO：1。

2．2．2 加氢精制液蜡切割后各馏分通氯试验结果 加氢精制液蜡切割后各段馏分通氯试验结果见 表 3。从表 3可见：加氢精制液蜡及其各段馏分(初

馏点～242℃、242~256℃、256～272℃、272～278 ℃)通氯后氯化石蜡的颜色均大于 100#。表明加氢 精制液蜡中对通氯后氯化石蜡颜色有影响的物质分 布在它的各段馏分中。

表3 加氢精钶液蜡切割后各段馏分通氯试验结果

说明：①加氢反应条件为反应温度 310℃，氢气分压6．0MPa，体积空速O．5h～，氢油体积比300：1；②加氢精制液蜡切割后有 19．8％的

釜底油因为颜色较深而未进行通氯试验。

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氯  碱

2．3 加氢精制液蜡再磺化对氯化石蜡颜色的影响 加氢精制液蜡经磺化后通氯试验结果见表 4。

从表 4可见：将通氯后氯化石蜡颜色大于 100 的加 氢精制液蜡进行磺化(加氢精制液蜡与硫酸的体积 比为 1：3)后，其通氯后氯化石蜡颜色为 60 ，说明 在磺化时，加氢精制过程中产生的影响氯化石蜡颜 色的部分物质被脱除。

表4 加氢一磺化法通氯试验结果

说明：① 加氢反应条件为反应温度 310℃ ，氢 气分压 6．0 MPa，

体积空速 0．5h_。，氢油体积比300：1；②加氢精制液蜡、硫酸体积为

1：3。

2．4 讨 论

由表 1和表 2可以看出，虽然加氢精制的液蜡 中芳烃的含量不大于磺化法，但其通氯后氯化石蜡 颜色比磺化试验差，原因可能是：原料在进行磺化试 验时，硫酸与液蜡中的芳烃、烯烃等不饱和烃均能反 应，这些不饱和烃反应产物经过沉降、分离、水洗后 能从原料中脱除；而芳烃加氢反应是饱和反应，反应 产物并没有被脱除，仍存在于液蜡中。由于芳烃加 氢饱和反应是可逆反应，原料 中的芳烃经加氢饱和 后产生了一些中间物，例如芳烃部分饱和的产物环

R                                R

烯烃(

R

(上接第 29页)

[3]郭 颖，吴敬标．国内二氯苯生产现状及今后发展之我 见[J]．化工生产与技术，2002，9(4)：31—33．

[4]赵美法．关于我国含氯中间体开发几点想法与建议[J]． 中国氯碱，2003。(2)：1—4．

[5]吕咏梅．有机氯投资热点分析与介绍 [J]．江苏氯碱，

2o02，(1)：15—22．

[6]梁 诚．2，4一二硝基氯苯生产现状与发展趋势[J]．中

国氯碱，2o03，(7)：18—20．

[7]吕咏梅．对、邻硝基氯苯市场回顾与展望[N]．中国化工

报，2004—1—28．3．

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工  业                                                                               20o5年

影响了液蜡通氯后的颜色。

3 结 论

(1)以300 粗液蜡为原料 ，进行加氢饱和，在本 次试验设定的条件范围内，其产品通氯后得到的氯 化石蜡颜色均大于 100 ，其切割后的各段馏分通氯 后所得氯化石蜡的颜色也都大于 100 ，不能满足氯 化石蜡一52颜色不大于60 的要求。

(2)以300 粗液蜡为原料 ，随着磺化试验中硫 酸量的增加，通氯后所得氯化石蜡一52的颜色号也 逐渐变小。当硫酸、粗液蜡体积比大_R于_人4．5：1时，经 磺化精制后液蜡通氯后所得氯化石蜡一52的颜色 小于 60 。

(3)为确保 300 粗液蜡加氢精制的产品通氯后 能够达到氯化石蜡一52的质量要求 (颜色不大于 60 )，应严格控制 300 粗液蜡中的芳烃含量。

参考文献

[I]时敏江．铁对氯化石蜡质量的影响[J]．氯碱工业，1994，

(6)：6—9．

[2]赵楚成，魏 民．氯化石蜡色 超标的原因及解决的途 径[J]．湖北化工，20o0，(4)：46—47．

[3]程铸山，朱承炎，王雪梅．精细化学品化学[M]．上海：华 东理工大学出版社，1991．

[4]韩崇仁．加氢裂化工艺与工程(第 1版)[M]．北京：中国 石化出版社，2001．84—86．

[编辑：高旭东]