第八章石蜡的深加工讲述.ppt

第八章 石蜡的深加工 由于石蜡性质的限制，仅使用石蜡无法满足使用要求，因此需要对石蜡进行深加工，主要是生产特种蜡，是石蜡增值的主要途径。 一、乳化蜡 由于使用目的多样性，要求石蜡在使用时最好呈液态，使其具有良好的渗透性，容易渗透进各种具有微孔的材料中，或在材料表面形成一层薄膜，赋予新材料的防水或防潮性能，阻止水分透过；或使石蜡具有水溶性，易于水混合，使材料更易于加工，改善其使用性能。乳化蜡具有以上性能。 乳化蜡是包括石油蜡在内的各种蜡均匀地分散在水中 ,借助乳化剂的定向吸附作用 ,在机械外力的作用下制成的一种含蜡含水的均匀流体。 乳化蜡由于在使用时无需加热熔融或用溶剂溶解 ,其成膜均匀、覆盖性好 ,易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用 ,具有安全、高效和经济方便等优点 ,因此乳化蜡的用途十分广泛 。 如石油工业作为钻井液添加剂 ;木材加工行业作为木材或纤维板的增强剂 ;建筑行业用作钢筋混凝土的固化剂 ;轻工业和橡胶行业用作助剂 ;纺织品行业用作柔软剂和上浆剂 ;医药上用作乳胶制品的助剂 ;农业上用作果品保鲜、花卉延长开放周期和林木果树保水防冻剂等 ;在造纸工业上 ,乳化蜡可用作纸浆施胶剂。 1.乳化蜡的组成 主要由三类物质组成：连续相的水、分散相的蜡、乳化剂和其他助剂。 水根据需要选择，可用自来水、蒸馏水、去离子水等； 石蜡根据原料及产品的性能来选择，主要考虑石蜡的种类和熔点； 乳化剂（即表面活性剂）的选择是生产的核心问题，既要考虑经济性，又要复合产品的质量要求。 1.乳化蜡的组成 当表面活性剂作为乳化剂时 ,其作用有 :  (1)降低界面张力 , (2) 形成牢固的保护膜 , (3) 分散双电层。  这三个作用都是在界面发生的 ,即乳化剂由于能明显降低界面张力 ,其分子必然吸附在两相界面上 ,随着吸附分子的增加 ,界面张力逐渐下降。 当界面完全被乳化剂分子覆盖时 ,界面张力下降到最低值并形成完整的保护膜和建立了稳定的双电层 ,即制得了稳定的乳化蜡。 1.乳化蜡的组成  若继续增加乳化剂的浓度 ,只能使其分子在水溶液中形成球状和棒状的胶团 ,此开始形成胶团的乳化剂浓度即为临界胶团浓度。实验表明 ,在临界胶团浓度附近 ,除界面张力降至最低值外 ,其它许多性质如导电性、溶解度、渗透压等都会发生突变。 根据这些性质的突变可以确定乳化剂的临界胶团浓度 ,即乳化剂的最低用量。 1.乳化蜡的组成 乳化剂（即表面活性剂）的功能与其结构有关， 亲水基的亲水性按以下顺序递减： 硫酸根、羧酸根阴离子、磺酸根、季铵盐阳离子、酯基、羧基、羟基、醚基、乙二醇基；  亲油基的亲油性按以下顺序递减： 烷烃基、烯烃基、带烷烃的芳香烃基。 1.乳化蜡的组成 亲水基和亲油基在分子中的位置也影响表面活性剂的亲水亲油性，一般认为：亲水基在分子末端具有较强的亲水能力和去污能力，而亲水基在分子中间具有较好的润湿渗透性。亲水亲油是表面活性剂的重要性质，其亲水亲油性用HLB(亲水亲油平衡)值表示，不同的表面活性剂具有不同的功能。  HLB值——表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量。 1.乳化蜡的组成 根据所需的性质和具体的应用场合不同，要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构 。 表面活性剂加水后的性质 HLB值 应用 不分散 0 2~6油包水型乳状液 2 4 分散不好 6 8~10润湿剂 不稳定乳化分散体系 8 12~14洗涤剂 稳定乳化分散体系 10 16~18增溶剂 半透明到透明分散体系 12 12~18均可作水包油型 透明溶液 14 乳化剂 16 18 1.乳化蜡的组成 乳化剂在使用时有几种加入方式，需要根据实验确定，不同的加入方式影响乳化蜡的稳定性，主要有5种加入方式： (1) 剂在水中法  即将乳化剂直接溶于水中 ,激烈搅拌条件下将蜡加入水中 ; (2) 剂在油中法  即将乳化剂溶于蜡中 ,然后将水加入混合物中得到 W/ O 型乳液 ,继续加水