[发明专利]一种蜡的酯化改性方法

说明书

一种蜡的酯化改性方法，包括蜡的氧化步骤和氧化蜡的酯化步骤，其中，蜡的氧化步骤包括：在蜡中加入氧化催化剂，通入空气，然后加热至140‑160℃进行氧化反应得到氧化蜡；氧化蜡的酯化步骤包括：在氧化蜡中加入醇、酯化催化剂和带水剂，在保护气氛下加热至110‑130℃进行酯化反应。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种蜡的酯化改性方法。

背景技术

费托蜡是亚甲基聚合物，是天然气合成的烷烃。费托合成就是指将一氧化碳和氢气，在高压下，加上独特的催化剂合成烷烃的一种生产过程。根据下游产品(如燃料、润滑油、蜡)的要求，费托工艺可以合成不同链长度的烷烃，并采取蒸馏的办法分离烷烃。目前天然气合成费托蜡已经被广泛地应用于天然气转化为合成燃料的用途上。费托蜡由90～95％的常规石蜡烃组成，其余的是在分子末端有分支的叔烃和甲基烃。

通常所用的动植物蜡一般都是酯化蜡，如蜂蜡、虫蜡、卡拉巴蜡、甘蔗蜡等，具有极佳的光泽、乳化性、颜料分散性、持油性，在许多行业有着广泛的应用，是重要的化工原料。但由于其来源、气候、价格等方面的因素，加之某些性能如滴点、韧性等不能满足特殊需要，从而促使了改性酯化蜡的迅速发展。

在现有的一种酯化蜡的合成方法中，以微晶蜡为原料同高碳醇反应一步合成。其中的高碳醇为C18-C24醇，价格非常高昂，成本非常高；在纯氧以及高温(120℃-160℃)的条件下进行氧化酯化一步合成，极有可能将高碳醇也进行氧化进而引入醛和羧酸等杂质，杂质的引入会使蜡的针入度提高，同时将蜡的焓值以及熔点等降低，进而影响蜡的色泽以及光滑度等品质，影响产品的质量。

在现有的一种褐煤蜡酯化精制的乳化型蜡及其制备方法中，将蜡溶解在一种有机溶剂(苯、甲苯、二甲苯等)中，充分溶解后加入醇类物质进行酯化反应；这种方法的优点在于酸和醇都充分地溶解在了有机溶剂中，接触比较充分；缺点是该方法的溶剂采用回流的方法带水来使酯化反应朝正向进行，这样在反应的过程中溶剂是不断减少的，而该方法却没有对溶剂进行补充；同时溶剂的量为蜡的一到三倍，而蜡经过加热其实本来就可以以一种液态的形式存在，这样加入溶剂来溶解蜡其实是没有必要的，这样加热溶解蜡以及后续蒸馏溶剂都是对能源的不必要浪费；蒸馏溶剂的时候也会夹带蜡里的低熔点组分，使蜡的量减少，性质改变，同时蒸馏得到的溶剂里也夹带着蜡，溶剂采用循环使用的方式进行使用势必会对之后的生产造成影响；该方法未提及有关氮气保护的相关举措，在酯化的过程中也会发生产品的氧化，影响产物的质量。

在现有的一种高酯值蜡的制备方法中，采用的原料为不饱和酸或其酸酐(如富马酸、丙烯酸、米糠酸、马来酸、马来酸酐或长链烯基酸等)，其原料为碳数很高的不饱和酸或其酸酐，价格昂贵；同时该方法未添加带水剂使酯化反应朝正反应的方向进行，反应可能不太充分。

鉴于以上制备酯化改性蜡的方法或价格高昂(原料为纯度很高的高碳羧酸或高碳醇)、或没有考虑酯化反应的可逆性，没有带水剂除水导致化学反应不会充分正向进行、或加入的溶剂过多，不利于环保并且会对资源进行一定程度上的浪费、或采用氧化酯化一步反应引入杂质，均有所不足，因而急需一种可以使反应充分正向进行，对资源和能力浪费少，引入杂质少以及成本低的费托合成蜡的酯化反应的方法。

对于费托合成蜡的酯化改性，主要有以下几个缺点：

1.没有保护气保护反应，使原料在酯化的同时被氧化

2.没有刻意地排水，来使反应尽可能地朝正反应的反应方向进行

3.反应的原料基本都为高酸值的脂肪酸或酸酐，没有针对低酸值的费托合成蜡的酯化改性的方法

技术术语：