氧化石蜡皂产品特点与生产工艺的研究

介绍了氧化石蜡皂的产品特点、发展方向、与合成脂肪酸生产工艺的差异。通过生产实践,确定了氧化温度140～145℃,风速12—13m／min,终点酸价90,皂化温度100℃,热处理管式炉出口温度150～180℃,物料停留时间1h,依此生产工艺条件所得到的氧化石蜡皂产品,在磷矿浮选应用上,与传统型产品对比,具有明显优势。     

氧化石蜡组成的分离和定量

近年来，随着石蜡氧化工艺研究的深入，人们对氧化石蜡的分析提出了更高的要求。为此，1978～1979年，我们完成了皂用合成脂肪酸杂质的分离与鉴定的研究，并在此基础上，于1981年对一些分析方法进一步简化、改进，以适于氧化石蜡的分析。对不同酸价的氧化石蜡进行了较系统的分离与鉴定，并对定量方法作了考察和讨论。     

反应条件对石蜡深度氧化制取二元酸的影响

研究了石蜡液相深度氧化过程中氧吸收量与氧化蜡组成变化的关系。结果说明,深度氧化蜡绝大部分是由多官能团酸组成,其官能团除羧基为主外,次为酯基,其量为羧基的一半,羰基较少,而羟基几无。C_4～C_（10）二元酸在氧化醋酸价为250毫克KOH/克左右时开始有明显的含量,并且随着氧化深度的增加而含量迅速增加。在适宜的催化剂和较好的气液接触情况下,石蜡能否快速定向深度氧化的关键在于恰当的选择温度和氧分压;使整个反应过程中氧化尽可能在化学动力学控制范围内进行,减少扩散因素的影响。试验结果表明,氧化蜡的酯价/酸价比值可作为反映氧扩散速度是否满足氧化动力学速度的需要,也可以估计氧化所能达到的最高酸价。氧化过程中物料收率变化的规律说明,在反应后期氧化蜡收率的显著降低,与此时CO_2和冷凝水相的生成速度迅速增加有关。氧化至酸价400以上后,C_4～C_（10）二元酸的收率最高可达40％（对原料石蜡）。从色谱分析结果得知,在C_4～C_（10）的单体二元酸分布中,一般皆以丁二酸为最多,次为戊二酸,并且C_4～C_5和C_6～C_（10）二元酸的收率相近。     

石蜡无催化剂氧化工艺研究

研究了石蜡在一种氧化引发剂作用下的氧化反应工艺,考察了反应温度、空气量、反应时间、引发剂的用量、引发温度、引发时间等对石蜡氧化的影响。结果表明,石蜡氧化的最佳工艺条件是:反应温度140℃左右,反应时间6.5～7 h,引发剂用量2.0%,引发温度160℃,引发时间30 min,空气量0.5～0.75 m3/(h.kg)。在此条件下,制备出了具有良好性能、符合产品性能指标的氧化石蜡。     

改性聚乙烯蜡氧化的研究

对石蜡改性聚乙烯蜡的空气氧化进行了研究,考察了石蜡加入量、催化剂用量、激发温度、反应温度、反应时间和空气流速对反应过程的影响。结果表明:在石蜡加入量35%、催化剂W-1用量2.5～3.5%、激发温度170～180℃、反应温度145～150℃、反应7h及空气流速5～6m/s的反应条件下,可以制得酸值30～35mgKOH·g-1的氧化蜡。产物红外谱图表明产物主要由脂肪酸、酯以及一部分未反应的原料组成。     

合成脂肪酸生产中烷基γ-内酯及其回收和利用的途径

烷基γ-内酯在石蜡氧化制取合成脂肪酸的过程中有较大的影响,结合国外研究情况,我们做了一些工作,主要情况如下。一、石蜡氧化中烷基γ-内酯的形成途径组成石蜡在催化剂存在下用空气氧化制取脂肪酸的过程中,伴随着大量酯类化合物产生。国内合成脂肪酸厂的现行氧化工艺氧化终点普遍控制在酸价70~80毫克氢氧化钾/克,酯价50~60毫克氢氧化钾/     

湿式氧化法治理棉浆黑液中试及反应器工艺设计原理

本文对湿式氧化治理棉浆黑液过程,进行了试验研究,考察了湿式氧化 COD 的宏观反应动力学和传质特性。通过对传质和反应的理论分析,为中试提出了单泡罩鼓泡环流厨应器型式。采用氧化—苛化—循环回用的工艺路线,在5.4～5.9 MPa、240～250℃、黑液平均停留时间为0.7小时的条件下,氧化结果获得 COD 转化率为42～48%,去色率大于95%,总碱回收率达90%以上。氧化液循环回用符合生产要求,反应器结构合理,操作稳定,能满足工艺和反应的要求。     

石蜡氧化尾气催化燃烧试验

在固定床不锈钢罐式反应器内，采用钒触媒，改变温度和空速进行石蜡氧化尾气催化燃烧试验，确定了温度380℃和空速414h~(-1)的操作条件。在该条件下，石蜡氧化尾气中有机组分的去除率（％）分别为：烷烃13.4、醇100、酸92.2、酯100、醛97.3、酮100。总去除率86.1％。试验还考察了石蜡氧化全过程尾气组成变化与尾气催化燃烧转化率的关系。     

催化氧化法制备硬质氧化蜡

实验制备的氧化蜡具有与天然巴西棕榈蜡相近的性能。考察了反应温度、反应时间、空气流速、蜡的选择和用量、催化剂用量等因素对氧化蜡质量的影响。结果表明,最佳工艺条件为:反应温度150～160℃,激发温度180～185℃,反应时间6～8 h,空气流速0.4 m3/h,石蜡用量65.0%,聚乙烯蜡用量20.0%,硬脂酸用量10.0%,氢氧化钙用量2.5%～3.0%,催化剂用量0.02%～0.05%,DTBP用量0.6%～1.0%。得到的产品具有较高的酸值、皂化值和较佳的针入度值。     

空气氧化对煤孔结构和氧化煤制得焦炭或半焦的孔结构的影响

含碳77.8～89.8%(重量、无水无灰基)的七种煤,在150℃下用空气氧化1.5和10小时。氧化了的煤在300～1500℃范围每隔50或100℃的不同温度下进行热处理。氧化煤及其所得焦炭或半焦的孔结构与氧化以前的媒进行了比较。在甲醇和直     

石蜡催化氧化制高碳醇

以石蜡为原料,硼酸酐为催化剂,经催化氧化后再与氢氧化钠进行皂化反应合成高碳醇。实验确定了最优工艺条件,石蜡氧化的最佳反应条件为:催化剂用量4%(以石蜡量为参考),氧化时间为4.5h,氧化温度为175℃;皂化反应的最佳反应条件为:皂化温度90℃,皂化时间3.5h,氢氧化钠质量分数5%。红外分析表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行检测,产品收率为14.28%。     

Co-Zr/MCM-41催化氧化石蜡的研究

从催化氧化石蜡生产特种蜡及其添加剂的角度出发,采用Co/SiO2、Co/MCM-41、Zr/MCM-41、Co-Zr/MCM-41为催化剂,用空气作氧化剂,对石蜡氧化进行了实验研究。考察了金属负载量对催化性能的影响、不同负载金属催化剂的石蜡氧化活性比较、Co、Zr含量对Co-Zr/MCM-41活性的影响。实验结果表明,以MCM-41作为载体制备钴负载量为12%、锆负载量为3%的复合氧化物为催化氧化反应的催化剂,在氧化温度为140℃、氧化时间为5 h、空气流量为0.7 L/min、催化剂用量为2%的最经济反应条件下可得到高酯酸比的氧化蜡产品。     

石蜡氧化研制特种蜡工艺条件的研究

通过对20世纪石蜡氧化技术发展的回顾,总结了三年来石蜡氧化试验成果和相关美国专利。从石蜡氧化生产特种蜡的角度出发,并结合石蜡氧化合成脂肪酸生产工艺,对石蜡氧化生产特种蜡工艺中的反应温度、含氧气体通入量、反应时间、催化剂和反应器选型五个方面进行了讨论。所得出的结论不但很好地指导了氧化法研制特种蜡的试验,而且所证实的规律具有普适性,可以直接应用到特种蜡工业生产。该研究的目的是通过加快石蜡深加工和特种蜡产业化的步伐,改变我国特种蜡大量进口的现状。     

环己烷富氧氧化制环己酮的研究

研究了环己烷富氧氧化的特征,考察了进气氧浓度的提高对反应速度、选择性、安全性和经济性的影响。通过工业化试验,控制氧气体积分数30%,反应温度160～175℃,压力1.0～1.2MPa,环己烷氧化转化率为3%～4%,能很好实现富氧氧化反应,氧化尾气的氧气体积分数可以安全控制在2%～3%。环己烷富氧氧化可用于环己酮装置的改扩建,较空气氧化经济性好。     

氢化松香制热熔性路标漆

(一) 据日本专利公开昭58-180,512报道:将500份二环戊二烯、500份氢化松香于200℃下在高压釜叶反应15小时,制成一种树脂,其酸价38、加纳法色级为4-5、软化点118℃。将此种树脂20份、增塑剂3份、     

新型汽车防锈蜡的研制及性能研究

对乳化蜡的配方及乳化工艺条件进行了研究,当石蜡质量分数为10%～20%、氧化石蜡质量分数为3%,采用复合乳化剂硬脂酸与三乙醇胺（其质量比为5∶2,用量为7%）,在85℃、800～1000r/min的条件下乳化20～30min可制得稳定性高、分散性好的乳化蜡。以此乳化蜡为原料,采用复合防锈剂,当防锈剂A与防锈剂C质量比为3∶1、加入量为6%时,可制得pH值为8～8.5、氨味小、半透明的防锈蜡,其主要性能与国外先进同类产品指标接近。     

石蜡制备高碳醇工艺条件研究

以石蜡为原料,硼酸酐为催化剂,经催化氧化、水洗、水解、萃取制备高碳醇。研究发现在催化剂用量为6%(基于石蜡质量,下同),氧化时间为4 h,氧化温度为190℃,NaOH质量分数为4%,水解温度为85℃,水解时间为3 h为最佳的工艺条件,产率最高。利用FTIR分析产物的结构,结果表明,制备产物的官能团与目标产物一致。对该工艺条件下合成的产物进行测定,酸值为0.34,产率为20.12%,高于其他工艺条件。     

新型无催化剂石蜡氧化改性研究

分别以硬脂酸和H2O2为引发剂进行了石蜡氧化改性研究,考察了空气流量、氧化引发剂的质量分数、反应温度和反应时间对石蜡氧化过程的影响,以及反应条件对氧化石蜡性质的影响,并确定了最佳的氧化工艺条件:其中氧化温度为145~150℃,氧化时间为6~8 h。并对两种引发剂的反应效果进行了比较,其中硬脂酸效果更佳。结果表明,采用上述两种引发剂,在不添加任何催化剂的前提下,选取适当的反应条件,可以制备出酸值高、颜色浅、气味轻的氧化蜡。制得的氧化石蜡性质与天然蜂蜡相近,而且能替代天然蜂蜡制成稳定的乳化蜡。     

高碳醇的合成

首次选用石蜡、硼酸为原料,通过液相氧化反应合成硼酸酯,再与氢氧化钠发生水解反应制得高碳醇。应用红外定量分析原理对其含量进行分析。得到制备高碳醇的较优工艺条件：n（石蜡）∶n（硼酸）=1∶4,氧化时间为6 h,氧化温度为170℃,水解温度为80℃,水解时间为1 h。产物收率约为12.7%。     

正构烷烃连续氧化合成仲醇的研究

本实验考察了正构烷烃连续氧化合成仲醇的设备和工艺条件。通过对氧化反应器底部孔板的孔径与开孔率对氧化反应的影响试验,确定了该孔板以孔径2毫米,开孔率2.3%为宜。在用正交试验法进行小试初步选定工艺条件的基础上,进行了扩试验证和连续10小时的运转试验,确定反应温度170℃、空速6厘米/秒、氧浓度6.5~7%,平均停留时间120分为较适宜的氧化工艺条件。试验表明该工艺优于间歇氧化工艺,可提高设备利用率1.6倍、提高单程转化率5%以上,操作稳定,节约能耗,便于实现整个工艺的连续化。