石油蜡的分类

石油蜡的分类、性质和用途

我国原油的主要特点之一是含蜡量高，如大庆、沈北、华北、中原等油田的原油蜡含

量都大于14%，其中大庆、沈北原油含蜡量分别高达25%?26%和47.1%。因此，我国发

展石油蜡的生产具有得天独厚的资源优势。经过艰苦的努力，我国石油蜡生产技术已趋完善，形成了1.40 Mt/a 以上的生产能力，是世界石油蜡生产大国。石油蜡综合性能优异，可广泛用于橡胶、造纸、农业、日化、纺织、机械、电子等领域。石油蜡已发展成为范围广泛的一类石油产品，如石蜡、微晶蜡、凡士林、物理改性石油蜡和化学改性石油蜡等［1，2］。

石油蜡的正确分类并相应制定出产品标准是一项重要的系统工程。应加强石油蜡的分类

方法和制定产品标准的研究，使生产厂和用户双方均受益。

石油蜡具有优异的综合物理化学性能，深入研究石油蜡的物理性能和化学性能等基础理论工作可以指导开发石油蜡新产品。

石油蜡几乎渗透到国民经济的各个领域，用途广泛，可以不经改性直接应用。然而随着技术的进步，各行各业均对石油蜡提出了许多新的使用要求。初级蜡产品已不能满足新的使用要求，通过对石油蜡进行物理改性和化学改性，可以赋于石油蜡许多新的性能，因此石油蜡的质量得到了提高，并可以满足用户新的使用性能要求。由此开发出的新一代石油蜡改性产品，使用价值高，品种多，一般用量不大，然而附加值高。应加强科研、生产、用户三者之间的联系，开发出高附加值改性石油蜡产品

1 石油蜡的分类

石油蜡可以按多种方法进行分类。主要的分类方法有熔点分类法、含油量分类法、用途分类法和颜色分类法等。

熔点分类法的根据是石油蜡的熔点。熔点低于45 C的石油蜡称为软蜡。熔点在45?60 C之间，25 C针入度低于20(0.1 mm)的石油蜡称为硬蜡。我国全精炼蜡、半精炼蜡、粗石蜡均属于硬蜡范畴，其主要牌号有52 号、54 号、56 号、58 号、60 号、62 号、64 号、66 号、68 号和70 号等。

根据石油蜡的精制程度，石油蜡可分为粗石蜡、半精炼蜡、全精炼蜡和食品蜡。精制程度越深，其颜色越浅，产品质量越好，但生产成本越高。

根据石油蜡的外观形态，可将石油蜡区分为液体蜡和固体蜡。根据石油蜡含油量的高低，全精炼石蜡分为优级品和一级品。一般地说，含油量大于

6% 的石油蜡称为含油蜡。

我国微晶蜡依据其颜色的不同区分为合格品、一级品和优级品，依据滴熔点的不同划分

为10 个牌号。皂用蜡依据质量等级划分为优级品、一级品和合格品。根据石油蜡的晶体结构的差异，可将石油蜡区分为粗晶石蜡和微晶蜡。粗晶石蜡是由轻含蜡馏分油得到的含油蜡生产的。微晶蜡来源于渣油，其晶体结构细小。

］弗罗因德依据石油蜡的熔点、100 C运动粘度、25 C针入度、断点(弗拉斯法)和含油量(ASTM 法)将石油蜡分为粗晶石蜡(Macrocrystalline paraffin waxes) 、中间石蜡(intermediate paraffin waxes) 、微晶蜡(Microcrystalline waxes)( 包括脆性蜡(Brittle microcrystalline waxes) 和韧性蜡(Ductile microcrystalline waxes)) ；韧性蜡包括弹性蜡和塑性蜡。此种分类方法已经受到重视［3 ］。

在国外，石油蜡的每个牌号，一般均指明具体用途，如美国Chevron 石油蜡规格标准。所以根据用途分类也是一种常见而且重要的分类方法。改性石油蜡一般根据用途进行分类，如改性石油蜡依据其用途可分为橡胶防护蜡、汽车蜡、炸药蜡、汽车防护蜡和电容器蜡等。

根据石油蜡改性方法，石油蜡可分为物理改性石油蜡和化学改性石油蜡。化学改性石油蜡又根据改性方法分为氧化蜡、氯化蜡和顺酐蜡等。

上述石油蜡的分类方法各有利弊，一般均是把几种石油蜡的性质和用途组合为一个整体，经过综合考虑进行分类。一种完善的石油蜡分类方法与相应制定的石油蜡产品标准应具有促使生产企业改进生产工艺并扩大生产规模，促进提高产品质量，提高经济效益，方便用户选购使用，降低用户原料成本等特点，如全精炼蜡含油量每升提高或降低0.1% ，其收率将提高或降低4%?11%，此将严重影响炼油厂产品产量和市场石油蜡供货量。

石油蜡具有优良的物理性质和化学性质。深刻认识其性质，对于开拓石油蜡的新用途具有重要作用。2.1物理性质石油蜡的熔点、滴点、含油量、颜色、嗅味、针入度、光安定性和运动粘度等是表示品质的主要质量指标，而硬度、收缩率与热膨胀、流动性和粘附性等则用于表示石油蜡的使用性能。

2.1.1熔点、滴点

熔点是石油蜡重要质量指标之一，是划分石油蜡牌号的依据。它是用户选购石油蜡时的重要参数之一。滴点是微晶蜡的重要质量指标之一，是划分微晶蜡牌号的依据。它是用户选购微晶蜡时的重要参数之一。

2.1.2 流变性质

硬度试验、强度试验和疲劳试验可以用于评定石油蜡的流变性质。测定石油蜡的针入度是确定其硬度大小所广泛采用的方法。石油蜡的针入度表示在规定

的温度、负荷和时间的条件下，标准针垂直进入试样的深度。针入度越小，石油蜡的硬度则越大，脆性也越大。

针入度还是划分粗晶石蜡、中间石蜡、脆性蜡及韧性蜡的重要参数。较高硬度的石油蜡，其制品具有良好的耐磨性、滑性、抗粘合阻力和抗形变阻力。各种上光剂、皮革涂饰剂、熔模铸造模料和蜡笔等产品均要求石油蜡具有一定的硬度。

2.1.3 光学性质

石油蜡的颜色、颜色安定性、折光指数是表示石油蜡光学性质的主要项目。石油蜡的折光指数随着石油蜡熔点的提高而增大，石油蜡的折光指数受其化学组成和测定温度的影响。

我国石油蜡产品颜色的测定方法采用赛波特比色计法，相当于ASTM D156 —81 测试方法。该方法是通过调节试样在玻璃管中的高度，直到试样的颜色明显地比标准色板颜色浅，此时记录对应于试样高度的色号，就是该试样的赛波特色号。

石油蜡的颜色安定性受热、光、空气和杂质等因素的影响。食品和日用化学品行业对石油蜡的颜色有

较高的要求。

2.1.4 收缩率和热膨胀

石油蜡收缩率是指液体石油蜡冷却变为固体时体积收缩的百分数。石油蜡的热膨胀是收缩率的逆现象。感温元件使用的感温蜡要求石油蜡具有较大的热膨胀量。熔模铸造模料热胀冷缩应小，这样可以提高熔模的尺寸精度，减少熔模的表面缺陷，减少脱模时胀裂型壳的可能。电气工业对石油蜡的收缩率也往往提出要求。

2.1.5 耐热性和耐寒性

耐热性可以用于评定石油蜡制品温度升高时的抗软化变形的能力。熔模铸造模料要求模料的耐热性要好，即软化点较高。不滴流电缆用石油蜡也要求其具有较高的耐热性。许多电气工业用蜡均要求具有一定的耐热性和耐寒性。

2.1.6 电性质

电性质可用体积电阻和介电常数来表示。当石油蜡用于电气工业制品时，石油蜡的电性质是重要的考虑项目。

2.2 化学性质

在一定的条件下，石油蜡可以进行卤代反应、氧化反应、裂解反应和接枝反应。利用这

些反应可以制取工业上急需的重要原料和高级蜡。

2.2.1 卤代反应

石油蜡可以与卤素发生取代反应，生成卤代石油蜡，主要产品有氯化蜡、溴化蜡和氟化蜡，其反应通式可表示为Cn H2 n+2+X2 宀Cn H2 n+1X+HX

2.2.2氧化反应

石油蜡的氧化反应产物非常复杂，但是在一定的温度条件下，依据所选择的催化剂不同，可以控制反应以生产脂肪酸为主或以生产脂肪醇为主。

在锰、钴、铁等多价金属盐（如高锰酸钾、脂肪酸锰）的作用下石油蜡氧化主要生成脂肪

酸，其反应式为RH+O2KMnO4120 ?150 C R'COOHRH+O2 硼酸CHR'R"OH

2.2.3氯磺化反应

在有光或无光的情况下，石油蜡的氯磺化反应均可进行，其反应式为

RH+SO2+C12 T RSO2CI+HCI

2.2.4磺化反应

石油蜡可以与二氧化硫、三氧化硫、硫酸和发烟硫酸进行磺化反应，其反应式为

CnH2n+2+HOSO2OH tCnH2n+1SO2OH+H2O

RH+SO3 tRSO3H

.2.5 硝化反应

石油蜡的硝化反应可用下式表示CnH2n+2+HONO2 tCnH2n+1NO2+H2O 该反应的加速剂为四乙基铅，减速剂为一氧化氮。

2.2.6 裂解反应

在催化剂的作用下，石油蜡的裂解反应遵循离子反应机理。在无催化剂的作用下，石油