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褐煤蜡

概述 特点 应用 分类 国内现状 制备 参考文献
褐煤蜡,,结构式
褐煤蜡
  • CAS号:
  • 英文名:MONTAN CERA
  • 中文名:褐煤蜡
  • CBNumber:CB1962378
  • 分子式:
  • 分子量:0
  • MOL File:Mol file

褐煤蜡性质、用途与生产工艺

  • 概述 褐煤蜡也称浅色蜡,,漂白蜡等；国外一般称S蜡,精制蜡或酸型蜡。褐煤蜡一般是指从含蜡质的褐煤中用有机溶剂萃取得到的一种含有纯蜡、树脂和地沥青的黑褐色矿物蜡。由于其良好的物理化学性能,褐煤蜡被广泛用作价格昂贵的天然动物蜡和植物蜡的代用品及补充品,它是目前任何一种天然蜡或合成蜡所不能替代的,是国民经济中一种不可缺少的重要化工产品。褐煤蜡在国内外市场需求巨大,但国内几乎完全依赖从国外进口。
    褐煤蜡
    图：褐煤蜡
  • 特点 褐煤蜡的特点是熔点高、质硬发脆，耐湿性、化学稳定性好、机械强度高、表面光亮似镜、导电性低，其熔点为75～86℃，密度（20℃）0.98～1.03g/cm3。且能与其它蜡类（石蜡、蜂蜡、硬脂酸和地蜡）及某些合成材料（聚乙烯、聚丙烯）共熔成均匀的蜡膏。
  • 应用 主要应用于电线电缆涂料、复写纸、油墨、鞋油、皮件和金属的上光剂,同时也是制取高级脂肪酸蜡的主要原料。
  • 分类 褐煤蜡有两大品种,即普通褐煤蜡和浅色褐煤蜡。普通褐煤蜡主要由C20-C3的蜡酸、蜡醉及它们的醋所构成,还有少量菇烯类、树脂酸、地沥青等。普通褐煤蜡是棕黑色固体,无毒、无味、熔点高、光泽好,能溶于多种有机溶剂,易皂化和乳化,吸油性、吸色性、电绝缘性、化学稳定性、与石蜡和树脂的混溶性能均良好。浅色褐煤蜡是指精制后的褐煤蜡经过皂化后制成长链线性饱和羧酸钠盐，是一种优良的成核剂，其作为一种功能性助剂可以改变塑料制品的结晶形态，提高其刚性、韧性、热变形温度、蠕变性能、透明性及制品表面光泽度等物理机械性能与加工性能，从而提高制品的使用性能，拓宽应用范围。
  • 国内现状 我国褐煤资源十分丰富,分布地区也广。但我国的褐煤大多为较年老的褐煤, 我国褐煤蜡资源以云南省境内的平均品位最高,广西、吉林有少数含蜡较高的褐煤，另外晚第三纪褐煤的蜡含量最高。我国褐煤蜡工业20世纪70年代初期开始建立,时间短,基础较薄弱,与国外先进国家相比,还有较大的差距。同时,资源的制约也是一大因素。虽然我国褐煤储量丰富,但蜡含量一般低于含蜡8%的经济含量,致使褐煤蜡生产成本较高,迫切需要改善生产的经济效益。
  • 制备 萃取法：由褐煤提取煤蜡，通常是采用萃取的方法而得到褐煤蜡。褐煤蜡的萃取过程中选取适合的萃取溶剂成为关键技术，其次是由萃取工艺而决定。由于固液两相萃取，众多的研究均采用多次错流萃取和多级逆流萃取的方式进行分离。虽然萃取效果好，但溶剂消耗量大，能耗高，现主要是采用二氯乙烷／乙醇混合液作为萃取溶剂，均采用多级逆流循环萃取的方式而得到煤蜡。间歇式褐煤蜡制备技术包括褐煤蜡的溶剂萃取、含蜡溶液过滤及浓缩、溶剂回收和蜡成型等工序过程。完成萃取过程由６～８个萃取罐构成生产线，溶剂泵是最后一个萃取罐。依次逆流经过其它罐，将稀蜡溶液放入中间贮槽。
    萃取褐煤蜡流程图
    图：以二氯乙烷／乙醇为溶剂萃取褐煤蜡的装置流程示意图

    精制：粗蜡中含有暗色的树脂和沥青物质。树脂含量超过15％时，蜡产品发黏，降低了共熔性，其物理化学性质和机械性质也变坏；沥青物质易形成金属皂类，生成黑色物，并使蜡灰分增加，影响蜡的广泛应用。粗蜡改质精制的目的是将有害的树脂和暗色的沥青物质从粗蜡中除去，生产酸型蜡 （Ｓ蜡），然后再经过酸化或部分酯化皂化处理，生产一系列的浅色硬质蜡褐煤蜡。一般的精制的工艺条件为：以双氧水和氨水组成的氧化剂比例为 2∶1，反应时间 2 h，精制蜡主要由长链脂肪酸和少量长链脂肪酸组成。易溶于热的苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂中,难溶于低碳醇及环已烷和乙酸乙醋等溶剂中。加热会导致精制蜡颜色变深,受热温度愈高,时间愈长,颜色愈深。商品S蜡经深度氧化处理,熔点降低,酸值增加,颜色变浅。精制褐煤蜡制成钠盐，应用于造粒工艺生产透明料时，产品的机械强度、弹性提高，而且透明度明显提高。
    精制褐煤蜡
    图：精制褐煤蜡
  • 参考文献 [1] 张声俊, 刘吉平, 阚美秀,等. 褐煤蜡的工业制备及精制技术[J]. 化工进展, 2011(S1):509-513.
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    [3] 卢冰, 唐运千. 褐煤蜡中树脂组分的化学研究──生物标志化合物[J]. 燃料化学学报, 1999(3):262-267.
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    [5] 朱继升, 陈兰光, 成绍鑫,等. 我国精制褐煤蜡的基本性质[J]. 煤炭分析及利用, 1994(1).
    [6] 张惠芬, 秦谊, 何静,等. 云南褐煤提取褐煤蜡的新工艺[J]. 光谱实验室, 2013, 30(3):1272-1276.
  • 用途  用于日用化工、印染等行业
褐煤蜡上下游产品信息
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