氯化石蜡_70的生产现状及发展趋势

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)