第32卷第2期当代化工Vol.32,No.2 2003年6月Contemporary Chemical Indus try June,2003氯化石蜡-70的生产现状及发展趋势X王昌东(中国石油抚顺石化分公司,辽宁抚顺113008)摘要:氯化石蜡-70是用途广泛的精细化工产品,具有稳定的物理和化学特性。
本文主要介绍了氯化石蜡-70的生产方法和现状,同时分析了氯化石蜡-70在产品质量、工艺和应用等方面存在的问题。
指出了氯化石蜡-70产品向高纯度、高热稳定性、高含氯量、低成本、多种用途和生产工艺向无污染、连续化、大型化方向发展的趋势。
关键词:氯化石蜡-70;生产现状;问题;发展趋势中图分类号:T E626.8+8文献标识码:A文章编号:16710460(2003)02010903氯化石蜡-70(Chlorinated Paraffins-70),分子式C n H2n-m+2Cl m,简称氯烃-70,是指由高级石蜡烃(C10~C30正构烷烃)经深度氯化制成的含氯量为68%~72%的氯化产物。
由于氯化石蜡-70具有优良的阻燃性、耐化学药品性、相溶性、耐老化性和热稳定性而主要用作高压润滑油和金属加工切削添加剂、增塑剂、阻燃剂、施胶剂、防虫剂等。
氯化石蜡-70是用途广泛的精细化工产品,在国内外的市场需求较大。
目前我国氯化石蜡-70的年产量约为1.5万t,需求量约为2.4万t/ a。
目前,国外氯化石蜡-70的年总产量约为6.3万t/a,国际市场上氯化石蜡-70总需求量约为8 ~10万t/a。
随着氯化石蜡-70在阻燃剂、增塑剂等应用领域的不断增加,国内外总需求量每年以3%的速率增长。
我国已有相当部分氯化石蜡-70产品出口到西欧、北美、澳洲、南非、日本、韩国、俄罗斯、东南亚及我国台湾省等地。
如果考虑到出口,那么我国氯化石蜡-70应达到的生产总量为4~ 4.5万t/a。
可见氯化石蜡-70仍有很大的发展空间和较好的开发利用前景,值得大力开发。
1氯化石蜡-70的生产现状和存在的问题氯化石蜡-70作为添加型卤系阻燃剂,与磷系阻燃剂和金属氯化物阻燃剂等具有良好的协同作用,其用途广泛,国内外有许多厂家生产。
目前,国外的主要生产厂家有美国Diamond公司、Shamrock公司、Keil Chemical公司、Dorer Chemical 公司,德国Hercules Powder公司、Witten化学公司、Hiils公司,英国ICI公司,日本味之素和东洋曹达工业公司等。
国内的主要厂家有沈阳化工集团公司、哈尔滨市亿滨化工公司、辽河油田壬龙化工总厂、江苏台东天腾化工有限公司、河南中原油田盐化总厂等20多家。
1.1氯化石蜡-70的工业生产方法目前,氯化石蜡-70的生产方法主要有四氯化碳溶剂法、热氯化法和水相悬浮法3种。
1.1.1四氯化碳溶剂法四氯化碳溶剂法又名光化法,是将熔融的石X收稿日期:2003-03-26作者简介:王昌东(1968-),男,工程师,辽宁新民人,1990年毕业于抚顺石油学院石油加工专业,辽宁石油化工大学2001级工程硕士研究生,一直从事石油化工综合利用、重油加工技术开发以及炼油项目科研管理,已发表论文4篇,电话:(0413)2628111-558112,E-mail:wangcd061@。
蜡在常压和90e下预氯化制成氯含量为42%左右的氯化石蜡-42,然后将氯化石蜡-42以摩尔比为1:(3~5)溶于四氯化碳溶剂中,在光源的作用下,用偶氮二异丁腈作催化剂,加热氯化直至氯含量达到要求后,再将氯化液水洗、碱洗中和、闪蒸、蒸汽气提、高温熔融、真空气提、冷却、破碎、筛分等制得产品。
该法工艺成熟,产品质量好,氯气利用率高,但工艺流程较长,投资大,生产成本高,每吨产品消耗0.3t左右四氯化碳。
工艺过程中使用的四氯化碳是强毒性物质,在大气中具有长寿命,易对大气臭氧层造成破坏,属于5蒙特利尔国际公约6规定的禁用化学品,截止2005年将予以取缔。
1.1.2热氯化法热氯化法又名本体法,是利用C20~C25的正构烷烃或其混合物为原料,用气体氯在液态、常压下预氯化,使氯含量达到40%~65%,然后继续在0.05~2MPa压力下氯化,当氯含量达到70%时停止通氯。
排尽氯化氢,冷却后粉碎制得产品。
该法的最大特点是不用溶剂,因而消除了由于溶剂产生的环境污染及对人体的危害问题。
另外,生产成本低,省去了溶剂分离回收装置,设备投资少。
产品无水,无需干燥处理,装置通用性强。
缺点是产品质量不稳定,色泽较深,软化点低,热稳定性较差,产品应用范围较窄。
1.1.3水相悬浮法水相悬浮法是将固体石蜡预先氯化制成含氯量为42%左右的氯化石蜡-42,然后将氯化石蜡-42、水和助剂等加入氯化反应釜中,进行升温、加压,通氯氯化。
当氯含量达到要求后,经脱酸、中和、离心分离、干燥即得成品。
该法以水为介质,反应热容易移走,工艺控制稳定,无溶剂回收装置,流程简单,基本上无/三废0污染,生产成本低,产品质量好,不含四氯化碳,经济效益和环境效益显著,代表了氯化石蜡-70的技术进步方向。
不足之处是氯化反应条件较苛刻,对氯化釜和分离器等关键设备要求高。
1.2氯化石蜡-70存在的问题1.2.1SCCP-70毒性的争议有研究表明,短链氯化石蜡(含SCCP-70)在环境中主要是对水生物种表现出特有的毒性。
因此,欧洲委员会最近建议,禁止这种化学品在欧盟成员国销售和使用。
目前,欧盟有11个成员国已签署5防止陆上污染源污染海洋公约6,承诺在限期内分阶段禁止使用短链氯化石蜡。
但是美国环保署20世纪90年代中期完成了对SCC P的全面调查,认为没有证据表明环境中低浓度的氯化石蜡具有持久的副作用。
所以不需限制SCC P的任何制造、加工和使用,唯一的要求是生产SC CP时需有书面报告。
欧盟对SCCP的限制并未影响北美氯蜡产品市场,近年来其市场仍旧相对稳定。
然而由于欧盟限制SCCP的销售和使用,已导致欧盟SCC P的销量大幅度下降,随着欧盟成员国采取进一步较为严格的限制措施,预计SCCP-70销售和使用量还会进一步降低。
鉴于欧盟拟对短链氯化石蜡的禁用,SCCP-70的生产厂家和销售代理商要引起足够的重视。
1.2.2我国氯化石蜡-70存在的问题我国的氯化石蜡-70生产与国外先进水平相比存在着显著差距,主要表现在:(1)我国氯化石蜡-70生产原料蜡质量极差,主要表现在杂质含量高,碳数分布宽。
(2)四氯化碳法生产氯化石蜡-70技术比较落后,生产装置整体水平与国外60年代相当,已面临严重的生存危机。
(3)我国部分采用水相悬浮法生产氯化石蜡-70的装置仍未完全解决设备腐蚀问题,其产品质量也达不到溶剂法生产的产品质量。
(4)我国大部分氯化石蜡-70生产厂家的产品质量意识、品牌意识不强,品种单一,应用领域单调。
(5)我国氯化石蜡-70生产装置规模小,最大生产装置也仅是国外先进水平的1/10。
(6)我国氯化石蜡-70生产厂家采用间歇法生产工艺较多,生产效率低、成本较高。
2氯化石蜡-70发展趋势(1)向更加环保和无污染方向发展。
氯化石蜡-70中的SCCP-70主要应用在金属加工流体领域,欧洲和美国的主要生产商已经发展了MC-CP-70产品,成功地取代了一些在金属加工配方中的SCCP-70。
(2)向高纯度、高热稳定性、高(下转第114页)Progress on the Method of Extraction and Separation of AlkaloidsZHOU Wen-hua,Y ANG Hui-rong,YU E Qin g-lei(L i ght Industry Chemical Engineering Ins titute,GuangDong Industry University,Guangzhou510090,China) Abstract:Alkaloids,for their physiolgical autivi ty are one of the effectine components in many medicine herbs.How to ex-tract and separate alhaloids from natural products have drawn the attention of many people.And the methods of extracting and separating have been improved and developed con tinuourly.The application and developmen t of differen t methods for extracting and separating of alkaloids,in recet years were stated in this paper,With the more and more recognizing of the medicine value of alkaloid,the methods of extracting and separating will be more efficient,more rapid and more perfect. Key words:Alkaloids;Extraction;Separati on;Development(上接第110页)含氯量方向发展。
高纯度指氯化石蜡-70产品碳数分布窄、高碳芳烃、碱性氮等杂质少、不含HCl;高热稳定性指产品在大于180e 的情况下才开始分解,热稳定性指数小于0.20g HCl/100g;高含氯量指产品氯含量大于72%。
(3)生产方法向水相悬浮法和催化法方向发展。
前述两种方法是非溶剂法生产氯化石蜡-70的生产工艺,其中水相悬浮法已经工业应用,而催化法在国内外尚处于研究阶段。
(4)生产装置向大型化、连续化方向发展。
以期进一步降低成本、改善产品质量。
3对我国氯化石蜡-70生产的建议(1)开发新的原料精制处理技术,提高产品质量。
原料蜡中低碳链烷烃、高碳芳烃、碱性氮等对产品的软化点、色泽、热稳定性有很大影响。
必须不断改进原料蜡的精制处理方法。
(2)连续化生产氯化石蜡-70具有反应周期短、生产效率高、转化率高等特点,将逐步取代间歇法生产工艺,因而应加快研制连续法生产工艺和设备,以适应世界发展的潮流。
(3)开发溶剂法中新的分离技术,以降低成品中四氯化碳含量,以拓宽其应用范围和减少其出口方面的限制。
(4)四氯化碳溶剂法生产氯化石蜡-70的工艺因5蒙特利尔议定书6不可能长期存在下去,水相悬浮法、催化法生产氯化石蜡-70工艺是未来发展方向,应大力开发新的生产技术,加快工艺过程的完善和提高,以提高产品质量,降低成本,提高经济效益。