CN104593072B - 一种制备氧化石蜡的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备氧化石蜡的工艺方法，其特征在于包括如下内容：以旋转床反应器作为反应设备，所述旋转床由耐腐蚀框架和床层构成，床层由催化剂填料构成，以液体石蜡为原料，在空气存在的条件下进行氧化反应，所述催化剂为负载在改性活性炭上的环烷酸钴，所述空气中含有50～150mL/L的HCl水溶液。与现有技术相比，本发明可实现连续生产，反应温度低，反应活性高，目的产物收率高。

Description

一种制备氧化石蜡的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种氧化石蜡的制备方法，属蜡氧化工艺技术领域。
背景技术
近年来，随着各行各业对特种蜡的需求，用氧化方法对石蜡进行化学改性以获得具有更高附加值的改性蜡受到了普遍重视。因为石蜡氧化后具有良好的乳化性、颜料分散性、润滑性、油溶性、上光性等许多优良的性能，同时也改善了原料蜡的柔韧性，因此氧化石蜡在合成生物降解材料、纺织、金属加工、热塑性树脂、陶瓷、润滑油、油墨、金属表面处理、矿石浮选、汽车上光、涂层、炸药、制模、皮革等方面都得到了广泛的应用。
20世纪80年代以前，石蜡氧化所使用的催化剂主要是利用高价的过渡金属皂混合物配合空气来生产脂肪酸，但催化剂再生效果不理想，而且，这些催化剂会形成一些副产物及金属残渣，并且不容易从产品中除去。目前，工业上生产氧化石蜡的工艺过程是将KMnO4水溶液直接加入到加热熔化的蜡液中，通入空气，在一定的温度条件下进行氧化，制备过程属间歇操作。过渡金属的配合物对一些特定的反应具有很好的催化氧化作用。为了将其固载化，人们曾试图将其负载于沸石分子筛上，然而受后者孔道直径的限制，这些固载化的配合物并没有很好地发挥其应有的催化活性。因而从这个角度来看，选择一个合适的载体便显得至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种制备氧化石蜡的工艺方法，本发明方法反应效率高，所得产品质量好。
本发明提供一种制备氧化石蜡的工艺方法，包括如下内容：以旋转床反应器作为反应设备，所述旋转床由耐腐蚀框架和床层构成，床层由催化剂填料构成，以液体石蜡为原料，在空气存在的条件下进行氧化反应，所述催化剂为负载在活性炭上的环烷酸钴，所述空气中含有50～150mL/L的HCl水溶液。
本发明方法中，氧化反应流出物分离后，分别得到氧化石蜡、尾气，所述尾气中含有低分子醇、醛、羧酸等物质，其中尾气通过冷凝器进行分离，分离出的空气可以循环回氧化反应区重复使用。
本发明方法中，氧化反应条件为，反应压力为1～10MPa，优选5～8MPa；反应温度为125～180℃，优选130～170℃；体积空速0.3～1.0h-1，优选0.4～0.7h-1；空气与液相在标准状态下的体积比为100：1～1200：1，优选600：1～1000：1。
本发明方法中，旋转床的转速为0～5000转/分，优选为150～2000转/分。
本发明方法中，反应物料在反应器内停留时间为60～6000秒，优选为120～600秒。
本发明方法中，氧化反应使用的空气中含有60～100mL/L的的HCl水溶液。
本发明方法中，所述石蜡含油量不大于2wt%，优选不大于1.5wt%；石蜡原料可以为46#、52#、56#、58#、60#、62#、64#、66#、68#、70#半精炼或全精炼石蜡的一种或几种。
本发明方法中，催化剂以改性活性炭为载体，以催化剂质量计含活性组分环烷酸钴20%～50%，优选30%～50%。
本发明方法中，所述改性活性炭是将活性炭进行超声波处理后得到的。
本发明所用催化剂的制备方法如下：首先将环烷酸钴在溶剂中溶解，然后将改性活性炭加入到含有环烷酸钴的溶剂中，室温下浸2～8h，蒸馏除去溶剂，所得的固体在60～120℃下干燥2～5h，制得所述催化剂；所述的溶剂为汽油、石脑油、甲苯、石油醚中的一种或几种，优选石油醚。
与现有技术相比，本发明氧化石蜡的制备方法采用固定床氧化工艺，可以实现连续生产，可以在更低的反应温度下实现氧化反应，不会造成石蜡碳链的裂解，对石蜡氧化有非常高的催化活性和目的产物选择性，工艺过程能耗低，操作简单灵活，由于空气中含有少量的盐酸，可提高催化剂选择性，以提高目的产物羧酸的含量，同时最大限度的抑制副反应醇、醛的生成。本发明方法中，采用旋转床反应器作为石蜡氧化反应的设备，并且将催化剂以填料的形式装填成旋转床的床层，大幅提高了石蜡与催化剂的接触效率，大大缩短了反应时间，并且提高了目的产品收率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明方法进行详细的说明。石蜡溶化后与空气混合进入反应器，进行氧化反应，反应产物进行分离，分别得到氧化石蜡、尾气、空气，其中分离出的空气可引入氧化反应区进行循环使用。
本发明中，所用原料性质见表1，反应条件见表2，所得产品性质见表2.
下面通过具体实施例说明本发明方法的具体内容和效果。
催化剂的制备：首先将活性炭放入超声波设备中处理30min，然后将1000g环烷酸钴溶解于600mL溶剂石油醚中（所述石油醚沸程为60～90℃），然后将改性活性炭500g加入到含有环烷酸钴的溶剂中，室温下浸2～8h，蒸馏除去溶剂，所得的固体在60～120℃下干燥2～5h，制得所述催化剂。催化剂体系为环烷酸钴/活性炭，其性质如下：环烷酸钴含量45%，比表面2500m2/g，平均孔半径38nm。
实施例1
本实施例采用原料1，所用空气中含有70mL/L的的HCl水溶液，具体反应条件和产品性质见表2。。
实施例2
采用原料2，所用空气中含有90mL/L的的HCl水溶液，具体反应条件和产品性质见表2。
实施例3
与实施例1相同，所用空气中含有70mL/L的的HCl水溶液，不同之处为反应条件不同，具体反应条件见表2。
对比例1
与实施例1相同，不同之处为空气中不含有HCl水溶液。
对比例2
采用传统的石蜡氧化工艺，所用催化剂为高锰酸钾溶液，采用传统的反应设备。采用传统的反应设备，其余与实施例1相同。对比例2反应条件为反应温度170℃，反应时间4h，空气流量6.0L/h，反应产物中含有催化剂残渣。
表1原料性质
表2工艺条件和产品性质

Claims (16)

1.一种制备氧化石蜡的工艺方法，其特征在于包括如下内容：以旋转床反应器作为反应设备，所述旋转床由耐腐蚀框架和床层构成，床层由催化剂填料构成，以液体石蜡为原料，在空气存在的条件下进行氧化反应，所述催化剂为负载在改性活性炭上的环烷酸钴，所述空气中含有50～150mL/L的HCl水溶液，所述改性活性炭是将活性炭进行超声波处理后得到的。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的石蜡含油量不大于2wt%。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的石蜡含油量不大于1.5wt%。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的石蜡为46#、52#、56#、58#、60#、62#、64#、66#、68#、70#半精炼或全精炼石蜡的一种或几种。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化反应条件为：反应压力为1～10MPa，反应温度为125～180℃，体积空速0.3～1.0h-1，空气与液相在标准状态下的体积比为100：1～1200：1。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：氧化反应条件为：反应压力为5～8MPa；反应温度为130～170℃；体积空速0.4～0.7h-1；空气与液相在标准状态下的体积比为600：1～1000：1。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂以改性活性炭为载体，以催化剂质量计含活性组分环烷酸钴20%～50%。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂以改性活性炭为载体，以催化剂质量计含活性组分环烷酸钴30%～50%。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述空气中含有60～100mL/L的HCl水溶液。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：旋转床的转速为0～5000转/分。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：旋转床的转速为150～2000转/分。
12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：反应物料在反应器内停留时间为60～6000秒。
13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：反应物料在反应器内停留时间为120～600秒。
14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂的制备方法为首先将环烷酸钴在溶剂中溶解，然后将改性活性炭加入到含有环烷酸钴的溶剂中，室温下浸2～8h，蒸馏除去溶剂，所得的固体在60～120℃下干燥2～5h，制得所述催化剂。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于：所述溶剂为汽油、石脑油、甲苯、石油醚中的一种或几种。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于：所述溶剂为优选石油醚。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491535A (en) * 1983-05-25 1985-01-01 Ashland Oil, Inc. Hydrocarbon oxidate composition
CN1257108A (zh) * 1998-12-12 2000-06-21 抚顺石油化工公司石油一厂 一种印刷油墨用改性石蜡
DE10233464A1 (de) * 2002-07-24 2004-02-12 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Verfahren zur Herstellung eines Initiators für die Oxidation von Kohlenwasserstoffen
CN1974730A (zh) * 2006-12-12 2007-06-06 刘俊生 一种氧化石蜡皂生产方法
CN101082000A (zh) * 2007-06-07 2007-12-05 上海焦耳蜡业有限公司 一种聚乙烯蜡聚丙烯蜡及石油蜡共氧化的方法
CN102921447A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 陕西启源科技发展有限责任公司 一种石蜡催化剂的制备方法及使用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491535A (en) * 1983-05-25 1985-01-01 Ashland Oil, Inc. Hydrocarbon oxidate composition
CN1257108A (zh) * 1998-12-12 2000-06-21 抚顺石油化工公司石油一厂 一种印刷油墨用改性石蜡
DE10233464A1 (de) * 2002-07-24 2004-02-12 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Verfahren zur Herstellung eines Initiators für die Oxidation von Kohlenwasserstoffen
CN1974730A (zh) * 2006-12-12 2007-06-06 刘俊生 一种氧化石蜡皂生产方法
CN101082000A (zh) * 2007-06-07 2007-12-05 上海焦耳蜡业有限公司 一种聚乙烯蜡聚丙烯蜡及石油蜡共氧化的方法
CN102921447A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 陕西启源科技发展有限责任公司 一种石蜡催化剂的制备方法及使用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
石蜡无催化剂氧化改性;曹志涛等;《辽宁石油化工大学学报》;20050630;第25卷(第02期);26-28 *
石蜡氧化改质的研究;吕涯;《精细石油化工》;20020131(第01期);24-26 *

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