微晶蠟具有柔韌性好、延展度大、低溫下不脆裂以及對油品的凝膠強度大等特點,廣泛應用于防潮、防腐、粘結、上光、鑄模、絕緣、橡膠、醫(yī)藥、化妝、食品及食品包裝等行業(yè)。由于適合于生產(chǎn)微晶蠟的原油資源減產(chǎn),北美、歐洲等貧蠟國家或地區(qū)蠟生產(chǎn)裝置停工，以及其他工藝開發(fā)應用、部分蠟被裂解等因素影響,世界微晶蠟生產(chǎn)出現(xiàn)減產(chǎn)和短缺，目前進口微晶蠟價格為國內(nèi)微晶蠟價格的二倍。因此,開發(fā)優(yōu)質微晶蠟具有廣闊的市場前景。
背景技術
礦物類微晶蠟是從高含蠟原油的減壓蒸餾殘渣，經(jīng)過溶劑脫瀝青,溶劑精制，溶劑脫油脫蠟,輔助以白土吸附或加氫精制后提取出來的分子量比較高的烴蠟，因其結晶很細，通稱為“微晶蠟”,具有較高的熔點(60~95℃)，呈乳白色或者淡黃色。主要成分為C35~C60的高分子量的有支鏈的異構烷烴,帶長側鏈的環(huán)烷烴,少量直鏈正構烷烴和極少量芳烴的混合物。微晶蠟質地細膩、柔潤性好,可和多種溶劑、蠟類形成穩(wěn)定、均勻的膏體,廣泛應用于乳化炸藥、橡膠、熱熔膠、文教用品蠟筆、橡皮泥、蠟紙、油墨、潤滑劑、涂料、上光、紡線涂蠟、鑄模、電子電器絕緣、醫(yī)藥、化妝品、食品及食品包裝等方面。微晶蠟的牌號是按照其熔點的高低來劃分，一般來說,精制程度深，熔點高的微晶蠟具有更高的價值。
不同地方原油含蠟量,正異構烷烴,環(huán)烷烴含量及晶型有較大區(qū)別使得傳統(tǒng)的微晶蠟生產(chǎn)工藝受到原油的影響，生產(chǎn)出的微晶蠟受到限制，如果要對微晶蠟做進一步分離切割,由于其是一種低揮發(fā)性的熱敏復雜混合物物系，傳統(tǒng)的分離技術(如蒸餾)對這類體系的分離切割有一定的難度。超臨界流體萃取分離技術是利用處于超臨界狀態(tài)的流體具有的選擇性分離能力為基礎的一種分離技術,超臨界流體分離技術可以通過溫度以及壓力的變化來改變超臨界流體的密度，從而改變其溶解能力,利用超臨界流體的這一特點可以將組成復雜混合物分離為組成相對簡單的餾分固。這意味著利用超臨界流體分離技術可以在相對低的溫度下將微晶蠟分離成組成相對簡化的具有不同熔點的精制餾分,提高了普通微晶蠟的價值。異丁烷具有適中的臨界溫度和臨界壓力,適合微晶蠟這類高熔點物系的分離。
萃取分離
首先依據(jù)設定的實驗條件設置各部分的操作參數(shù)，然后接通電源預熱，待溫度達到了設定溫度后,將在原料罐中加熱融化的計重微晶蠟利用氮氣壓入萃取分餾塔的底部萃取段，然后啟動溶劑循環(huán)泵將預熱后的溶劑打入萃取分離裝置，在裝置的壓力達到了選定的初始壓力(即異丁烷的臨界壓力)后開始計時取樣,并按照預定的升壓程序進行升壓。溶解有微晶蠟組分的溶劑經(jīng)過壓力控制閥后降低溶解度,溶解的微晶蠟組分析出,析出的微晶蠟組分在分離器中收集，不含微晶蠟組分的溶劑經(jīng)冷卻后回到溶劑儲存罐內(nèi)循環(huán)使用,依據(jù)10%的質量比例將微晶蠟餾分進行收集,收集的微晶蠟餾分計算收率并且分析性質[1]。
結論
超臨界異丁烷選擇性溶解能力可以將微晶蠟中有色物質脫出，窄餾分的最高脫色率可達97.7%,隨收率變高,窄餾分的脫色率逐漸變低,微晶蠟的有色雜質富集在后面的餾分以及萃余餾分中。
超臨界異丁烷萃取分餾可以有效的將微晶蠟按滴熔點由低到高分餾成不同的窄餾分，窄餾分的滴熔點最高83.8℃。當窄餾分收率超過80%后,窄餾分的滴熔點會逆向降低,結合脫色率在收率80%處的拐點說明了微晶蠟樣品中的雜質成分色度高且熔點低,這種特性有利于去除微晶蠟中雜質[1]。
參考文獻
[1]黃啟松,程健.超臨界異丁烷萃取分餾微晶蠟的研究[J].山東化工,2020,49(2):54-56+63.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2020.02.018.