8-1 石油蜡分析.ppt

一、石油蜡种类、规格1．石油蜡种类石油蜡是由含蜡馏分油或渣油经加工精制而得到的一类石油产品，其种类繁多，用途广泛。目前，我国石油蜡按精制程度及用途划分为5大系列多个品种。我国石油蜡产品系列及主要品种举例（见链接）（1）液体石蜡（液蜡）是由原油蒸馏所得到的煤油或轻柴油馏分经尿素脱蜡或分子筛脱蜡分离而得到的正构烷烃。主要组成与性质正构烷烃，通常碳原子数为8～18，平均相对分子质量为150～250，熔点低于27℃。（2）石蜡（晶形蜡）是由原油蒸馏所得的润滑油馏分经精制、脱蜡和脱油而得到固态烃类。,主要组成与性质主要成分为C16～C45的正构烷烃，也有少量异构烷烃、带长侧链的环烷烃和微量的芳香烃，其外观为白色或淡黄色略带透明的片状或针状结晶，无臭无味，不溶于水，微溶于乙醇、丙酮，溶于苯、乙醚、二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳、矿物油、植物油。化学性质稳定，不易与碱、无机酸及卤素起作用。主要质量指标为熔点和含油量，前者表示耐温能力，后者表示纯度。,商品石蜡,（3）微晶蜡（地蜡）主要从原油蒸馏所得的残渣润滑油料经溶剂脱蜡、蜡溶剂脱油和精制而制得。,主要组成与性质主要是异构烷烃，较少的正构烷烃和带长侧链的环烷烃及极少量带长侧链的芳烃，其碳链长度为C35～C80，多数商品蜡为C36～C60，平均相对分子质量在500～800。外观是一种白色或微黄的脆硬无定形结晶蜡状固体。它无臭无味，不溶于水，能溶于苯、乙醚、氯仿等。,微晶蜡,医用白凡士林医用黄凡士林,（4）凡士林通常由微晶蜡掺入精制的润滑油基础油调合而成。具有拉丝状的性能。我国医药白凡士林约占48％，医药黄凡士林约占30％，工业凡士林约占21％，其它约占1％。,（5）特种蜡以石蜡和微晶蜡为基本原料，通过特殊加工或添加组分调合，可以制出适应特种性能和特定使用部位要求的特种蜡。,2．石油蜡规格石蜡和微晶蜡是石油蜡的两大主要产品，现以此为例介绍其规格和使用性能。（1）石蜡石蜡按精制深度和熔点的不同，分为全精炼石蜡、半精炼石蜡、粗石蜡和食品用石蜡等四大系列30多个品种，其中全精炼石蜡和食品用石蜡又统称为精炼蜡。每类蜡又按熔点（一般每隔2℃）分成不同牌号。全精炼石蜡（GB4461993）又称精白蜡，按含油量分为优级品和一级品，按熔点分为52号、54号、56号、58号、60号、62号、64号、66号、68号、70号共十个牌号。半精炼石蜡（GB/T2541998）（见链接）分为50号、52号、54号、56号、58号、60号和62号共七个牌号。,粗石蜡（GB/T12021997）分为50号、52号、54号、56号、58号和60号共六个牌号。食品用蜡（GB71891994）按精制深度分为食品石蜡和食品包装石蜡两级，按熔点分为52号、54号、56号、58号、60号、62号，食品石蜡、食品包装石蜡各六个牌号，共十二个牌号。（2）微晶蜡（见链接）微晶蜡根据硬度（针入度）不同，可简单分为硬蜡和软蜡。微晶蜡按产品颜色分级指标又分为合格品、一级品和优级品（食品级）。按其滴熔点划分为70、75、80、85和90号共5个牌号。,二、石蜡技术要求分析检验1．熔点、滴熔点（1）石蜡的熔点石蜡的熔点是指在规定条件下，冷却已熔化的石蜡试样时，冷却曲线上第一次出现停滞期的温度。①测定意义熔点是石蜡最主要的质量指标，是产品牌号的划分依据，也是用户选用时的主要参数。②测定方法石蜡熔点测定按GB/T2539－1981石蜡熔点（冷却曲线）测定法进行。仪器见下图,石蜡熔点（冷却曲线）测定器示意图BSY-184石蜡熔点（冷却曲线）测定仪1空气浴；2水浴；3水浴温度计；适用标准GB/T2539－1981；4熔点温度计；5玻璃试管；6装样标线技术指标交流电源220V20V，50Hz；输入功率1000W；控温范围5～40℃；控温精度0.1℃,测定石蜡熔点时，先将试样加热到熔化后，再升高10℃，然后装到预热的试管中，加到50mm刻线处，插入带温度计的软木塞，使温度计水银球低于刻线10mm。在保证试样温度比估计的熔点至少高8℃的情况下，将试管垂直装入空气浴中，整个试验过程中控制空气浴外水温在16～28℃之间。在上述温度条件下，石蜡试样逐渐冷却降温，每隔15s记录一次温度，当第一次出现5个连续读数总差不超过0.1℃时，即试样冷却曲线出现平稳段（或称停滞期），则停止实验，计算这5个连续读数的平均值，作为所测试样的熔点。,（2）微晶蜡的滴熔点滴熔点是指在规定的条件下，将已冷却的温度计垂直浸入试样中，使试样黏附在温度计球上，然后将附有试样的温度计置于试管中，水浴加热至试样熔化，当试样从温度计球部滴落第一滴时温度计的读数即为试样的滴熔点。①测定意义滴熔点是划分微晶蜡、凡士林产品牌号的依据，是重要的质量指标之一。②测定方法微晶蜡的滴熔点测定按GB/T8026－1987石油蜡和石油脂滴熔点测定法进行，该标准适用于测定石油蜡和凡士林的滴熔点。2．石油蜡针入度针入度是指在规定条件下，标准针垂直穿入固体或半固体石油蜡的深度，以1/10mm表示。,（1）测定意义石油蜡针入度是评价石油蜡硬度的质量指标。（2）测定方法按GB/T49851998石油蜡针入度测定法进行。测定石油蜡针入度时，将试样熔化加热至其冻凝点17℃以上，注入恒温至（23.92.2）℃的成型器内，置于（23.92.2）℃的空气中冷却1h后，刮去多余的蜡，然后将试样控制在试验温度下水浴1h，再将试样放在玻璃小水浴中，测定荷重100g针入度计标准针在5s内垂直进入试样的深度。取4次测定结果的算术平均值作为试样的针入度，单位为1/10mm，同时报告试验温度。,仪器如图所示,SYO-2801G型针入度试验器测石蜡适用标准GB/T49851998时控设置5s，8s，10s，12s，30s，60s；时间精度0.1s；最大针入度600针入度；测量精度0.1mm；标准针（2.50.05）g；控温精度（250.1）℃,3．石油蜡含油量石油蜡含油量是指石油蜡中含有的润滑油的量。它是用在规定条件下，将试样溶解于丁酮中，冷却至－31.7℃过滤析出蜡，蒸出滤液中的丁酮，以残留油的质量分数表示。（1）测定意义石油蜡含油量是评定生产中油蜡分离程度的指标，其值过高会影响石蜡的色度和储存安定性，降低石蜡的硬度、熔点。因此，石蜡含油量常作为石蜡生产过程中控制精制深度的指标。成品蜡中含油量约为0.6～2.3。（2）测定方法石油蜡含油量测定按GB/T3554－1983石油蜡含油量测定法进行。测定时，先将试样熔化，定量移入洁净干燥的试管中，加入丁酮，水浴加热至试样溶解，然后在搅拌下冷却试样至,－31.7℃，析出蜡结晶后，用管式浸液过滤器过滤。再称取一定量的滤液，将丁酮蒸出，残留油恒定质量。石油蜡含油量以质量分数表示，按下式计算。,式中w石油蜡含油量，％；m1残留油质量，g；m3溶剂丁酮质量，g；m2试样质量，g；m4蒸发溶剂质量，g；0.15在－31.7℃时，蜡在溶剂中溶解度的平均校正值。,,4．光安定性光安定性是石油产品抵抗光照作用而保持其性质不发生永久变化的能力。（1）测定意义光安定性是表示石蜡精致深度和安定性的重要指标。（2）测定方法石蜡光安定性测定按SH/T0404－1996石蜡光安定性测定法进行，该标准适用于食品用石蜡、全精炼石蜡以及半精炼石蜡。测定时，用一支375W的高压汞灯，在距离试样49mm、温度901℃、照度稳定在702mW/cm2的条件下照射45min，然后用色板比色仪按SH/T04031992石蜡色度测定法进行液体比色（标准色板共分10个色号），熔化后试样的颜色与标准色板颜色相同者，即定为石蜡光安定性号。,ZM375A型石蜡光安定测定仪器结构简图石蜡光安定测定仪器1隔热板；2通风底板；3恒温室；4轴流风机；适用标准SH/T040419925试样皿；6传感器；7石英玻璃板；8紫外光源；工作方式数显温控，抛物镜面；9反射抛物镜；10外壳；11接蜡盘；12风量调节板；紫外波长365mm；有效弧长140mm13试样皿架；14通风室；15电器室汞灯功率375W；工作电源AC220V,5．稠环芳烃含量（1）测定意义稠环芳烃含量是石蜡安全性的关键指标，原因是某些稠环芳烃（如3，4-苯并芘等）具有致癌性，而经深度精制的石蜡，常作为生产食品包装用石蜡，如不少石蜡产品常用作口服药物的组分、载体、压片外包装及糖果食品包装用的蜡纸等。因此除了需要控制石蜡常规的分析指标外，还需要对稠环芳烃含量进行分析并限制其稠环芳烃的含量。（2）测定方法稠环芳烃含量的测定按GB/T7363－1987石蜡中稠环芳烃试验法进行，该标准适用于检验食品用石蜡和微晶蜡的稠环芳烃含量，以紫外吸光度表示，主要是在规定波长280～400nm范围内测定吸光度的极限值，以控制四、五、六元环芳烃的最大浓度。,石蜡其他分析项目及采用的标准为石蜡的热安定性用SH/T06391996检验；石蜡的臭味用SH/T04141992测定；食品用石蜡的易碳化合物用GB/T73641987测定；色度用GB/T35551992测定，颜色用GB/T65401986（1991）测定。,填空（1）冷却曲线法测定石蜡熔点时，每隔＿＿s记录1次温度，估计到＿＿℃。当第一次出现5个连续数总差不超过＿＿℃时，试样冷却曲线出现平稳段，即为＿＿＿，则停止实验，计算上述5个数的平均值，取重复测定两次结果中较＿＿值为试样熔点。,（2）测定石油蜡针入度时，将试样熔化加热至其冻凝点＿＿℃以上，注入恒温至＿＿＿＿＿的成型器内，置于（23.92.2）℃的空气中冷却＿＿h后，刮去多余的蜡，然后将试样控制在试验温度下水浴＿＿h，再将试样放在玻璃小水浴中，测定荷重＿＿g针入度计标准针在s内垂直进入试样的深度。取＿＿次测定结果的算术平均值作为试样的针入度，单位为＿＿＿，同时报告＿＿＿＿＿。,答案（1）15，0.05，0.1，停滞期，小；（2）17，（23.92.2）℃，1，1，100，5，4，1/10mm，试验温度,