一种长链氯化石蜡合成方法与流程

本发明属于c18级以上氯化石蜡合成，具体地说，涉及一种长链氯化石蜡合成方法。

背景技术：

1、氯化石蜡具有挥发性低、阻燃、良好的电绝缘性、价廉等优点，可用作阻燃剂、添加剂和增塑剂。生产氯化石蜡的原料为煤制（合成气）或石油制蜡油，国内氯化石蜡的生产一般以 c10-13 轻质液体石蜡合成短链氯化石蜡或 c14-17 液体石蜡合成中链氯化石蜡，生产方法主要是热氯化法、光氯化法和催化氯化法。

2、热氯化法反应温度高，产品质量不稳定; 不易控制石蜡断链现象，氯化石蜡按重量计氯含量大于 42%（如氯化石蜡 42、氯化石蜡 52 等）。近年来研究发现短链氯化石蜡对环境有负面影响，国家也不再提倡使用轻质液体石蜡。短链氯化石蜡被列入《关于持久性有机污染物(pops)的斯德哥尔摩公约》（以下简称公约）禁止使用的持久性有机污染物的清单之中，而碳链长度在c14-17 范围且氯化程度等于或高于 45%（按重量计氯含量）的氯化石蜡也将列入《公约》a、b 和/或 c 的提案，对 c14-17 链长氯化石蜡所带来的风险采取管理。相应的 c18 组分实验室生物累积数据可靠性有限，发展一种 c18 以上长链氯化石蜡生产技术具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种长链氯化石蜡合成方法，在于现有氯化石蜡生产技术的基础上，有效利用合成油(煤制油，合成气制油)及石油制蜡油过程中产生的 c18 以上长链石蜡为原料，通过添加合适的自由基引发剂，或光催化氯化法控制氯化反应速度及氯气利用率来生产 c18以上长链氯化石蜡（按重量计氯含量大于42%，），如氯化石蜡 42、氯化石蜡 52系列产品，通过反应条件控制防止长链石蜡断链现象，将氯化石蜡产品中 c17 以下氯化石蜡含量控制在 1000ppm 以下;本方法工艺简单，可操作性强，产品能满足《公约》氯化石蜡所带来的风险管理。以应对由中短链氯化石蜡引起的环境污染风险。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用 c18 以上长链石蜡（c17 含量控制在1000ppm 以下）和液氯为原料，在多级或单级釜式反应器中连续进行氯化反应。以偶氮类、过氧化醚等化合物为催化剂或在特殊光照和加热的条件下烷烃进行取代反应，生成氯化烷烃。将石蜡预热至一定温度，以固定流量通如氯气，开始氯化反应。反应一定时间后，反应产物达到要求比重和粘度，将产物进行脱酸处理得合格的氯化石蜡产品。所得氯化石蜡产品中 c17 氯化石蜡含量小于 1000ppm。

3、本发明公开了一种长链氯化石蜡合成方法，其包括：

4、以长链石蜡和液氯为原料，偶氮类或过氧化醚化合物为引发剂或采用光催化氯化法，在加热条件下制备长链氯化石蜡，并将产物进行脱酸处理得到合格的长链氯化石蜡—42 及氯化石蜡—52 系列产品。

5、根据本发明一实施方式，其中上述长链氯化石蜡合成方法包括：

6、步骤a.将碳链长度为c18-26固体石蜡融化为液体，并抽入带搅拌间歇氯化反应釜中，添加引发剂0.05.wt%的偶氮二异丁睛；

7、步骤b.将反应釜置于水浴或蒸汽加热至75℃，达到加热温度后，开始经反应釜底部通氯气进行氯化反应；氯气流量维持恒定，尾气氯含量小于5wt%，反应液由无色变为黄绿色；

8、步骤c.逐步升温至85℃左右，维持30分钟后，反应釜内反应液颜色由黄绿色变为无色，并产生大量泡沫；

9、步骤d.继续反应维持温度在80-100℃，随着反应进行，反应液粘度逐渐增大，搅拌电流逐步上升，对反应液取样检验比重和粘度，反应 12小时，反应液比重达1.25g/ml，氯化度达 52.8%，停止通氯气；

10、步骤e.降室温后通入氮气将反应液中残留的酸性尾气吹出，得氯化石蜡产品。

11、根据本发明一实施方式，其中上述长链氯化石蜡合成方法包括：

12、步骤a.将碳链长度为c18-26固体石蜡融化为液体，并抽入带搅拌间歇氯化反应釜中，反应釜内均设有紫外线灯，反应釜含加热冷却系统；

13、步骤b.开启紫外线灯，开启搅拌，反应釜水浴或蒸汽加热至 7 5℃，达到加热温度后，开始经反应釜底部通氯气进行氯化反应；氯气流量维持恒定，尾气氯含量小于 5wt%，反应液由无色变为黄绿色；

14、步骤c.逐步升温至 85℃左右，维持30分钟后，反应釜内反应液颜色由黄绿色变为无色，并产生大量泡沫；

15、步骤d.继续反应维持温度在 80-100℃，随着反应进行，反应液粘度逐渐增大，搅拌电流逐步上升，对反应液取样检验比重和粘度，反应 10.5 小时，反应液比重达 1.25g/ml，氯化度达 52.5%，停止通氯气；

16、步骤e.降室温后通入氮气将反应液中残留的酸性尾气吹出，得氯化石蜡产品。

17、根据本发明一实施方式，其中上述长链石蜡原料中碳链长度为 c17 以下的石蜡含量小于1000ppm；液氯为工业品，经过气化后参与反应。

18、根据本发明一实施方式，其中上述长链石蜡原料凝固点大于等于 25℃。

19、根据本发明一实施方式，其中上述催化剂用量为 0.005-0.1%；光催化法波长为254-350nm光源，反应温度为 70-110℃。

20、根据本发明一实施方式，其中上述氯化石蜡产品中 c17 以下氯化石蜡质量含量小 1000ppm。

21、根据本发明一实施方式，其中上述氯气由反应器底部进入，反应在多级或单级釜式反应器中连续进行氯化反应，可采用搅拌或无需搅拌鼓泡均匀混合。

22、与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

23、以 c18 以上长链石蜡为原料制备长链氯化石蜡，长链氯化石蜡(碳链长度c18-30)符合《公约》涉及的环保问题，实现化工产业升级转型和资源的有效利用，提高经济效益；以偶氮类、过氧化醚为自由基引发剂或光催化氯化法，反应不需要溶剂，反应条件温和、操作简便；

24、催化剂用量少，一般为 0.005-0.1%(质量百分比)，其中优选的催化剂用量为0.01-0.02%；光催化法采用波长为 254~350nm 左右光源；反应温度为 70-110℃，其中优选的反应温度为 80-100℃；反应时间 10-30 小时，可以有效控制长链石蜡断链现象，所得氯化石蜡产品中 c17 以下氯化石蜡质量含量小 1000ppm；设备投资改造费效比高；

25、实现产业升级，有效应对短链氯化石蜡及中链氯化石蜡涉及的环保问题。

26、当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

技术特征：

1.一种长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，包括：步骤a.将碳链长度为c18-26固体石蜡融化为液体，并抽入带搅拌间歇氯化反应釜中，添加引发剂0.05.wt%的偶氮二异丁睛；

3.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，其中所述长链石蜡原料中碳链长度为 c17 以下的石蜡含量小于1000ppm；液氯为工业品，经过气化后参与反应。

5.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，其中所述长链石蜡原料凝固点大于等于 25℃。

6.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，其中所述催化剂用量为0.005-0.1%；光催化法波长为 254-350nm光源，反应温度为 70-110℃。

7.根据权利要求1所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，其中所述氯化石蜡产品中 c17 以下氯化石蜡质量含量小 1000ppm。

8.根据权利要求2或3所述的长链氯化石蜡合成方法，其特征在于，其中所述氯气由反应器底部进入，反应在多级或单级釜式反应器中连续进行氯化反应，可采用搅拌或无需搅拌鼓泡均匀混合。

技术总结本发明公开了一种长链氯化石蜡合成方法，原料来源C18‑30长链石蜡和液氯，以偶氮类、过氧化醚等化合物为引发剂或光催化氯化法，在加热条件下制备长链氯化石蜡。该方法可以对已有氯化石蜡装置适当改造满足C18以上长链氯化石蜡生产，通过改造，可以实现C17以下氯化石蜡含量小于1000ppm，本方法改造费用低、工艺可控、操作性强，满足产品升级转型和大批量长链氯化石蜡的工业化生产。技术研发人员：冯侃受保护的技术使用者：丹阳市助剂化工厂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/25