[发明专利]氧化蜡及其制备方法

说明书

本发明涉及氧化蜡的制备领域，具体涉及一种氧化蜡及其制备方法。该方法包括：在催化剂和助剂存在下，将熔化的费托蜡与含氧气体进行催化氧化反应，得到氧化蜡，其中，所述催化剂为铁系催化剂和/或钴系催化剂。本发明提供的方法，使费托蜡进行氧化反应实现定向氧化，从而控制氧化蜡产品的产物分布，使反应产物朝着多生成酯类物质的目标进行，提高氧化蜡产品的酯酸比；同时，该方法降低生产成本，便于工业化生产设计。

技术领域

本发明涉及氧化蜡的制备领域，具体涉及一种氧化蜡及其制备方法。

背景技术

蜡原料在氧化前，其酸值、酯化值几乎为零。改性后的蜡类产品在乳化性、油溶性、润滑性以及颜料分散性等方面的性能得到了明显改善。

蜡的催化氧化改性是蜡原料中加入催化剂后，通入空气，在一定温度、时间条件下进行的氧化过程。加入催化剂后可实现蜡的定向氧化，抑制脂肪酸的产生，有利于酯类物质的生成，最终得到高酯酸比的氧化蜡产品。蜡氧化反应的催化剂主要以锰系催化剂为主，催化剂加入量越多，产品颜色相应会变的越深。反应温度过低，不能激发催化剂的活性，反应温度过高，产品色泽加深。反应时间对氧化蜡的酸值影响最显著，延长反应时间氧化蜡酸值明显增大，但颜色也相应加深。

CN103468316A公开了一种高酸皂氧化蜡的制备方法，以熔融的石蜡、微晶蜡混合物为原料，以醋酸锰或硫酸锰为催化剂，以硬脂酸为助剂，反应过程中通入氧气，制备出了酸值为27.95mgKOH/g，皂化值为69.78mgKOH/g的氧化蜡产品。该方法使用醋酸锰或硫酸锰为催化剂，在氧化反应进行过程中，会有白色颗粒状的醋酸锰或硫酸锰析出，不能够很好的熔融在蜡中参与催化反应，并且氧化反应使用氧气，成本较高，也不利于反应的定向氧化，同时使氧化蜡产品颜色加深。

CN105087068A公开了一种媒蜡制备氧化蜡的工艺，以F-T煤制蜡为原料，反应过程中通入氧气，以硬脂酸、硼酸或者对甲苯磺酸中的一种作为氧化反应催化剂，以硬脂酸作催化剂的产品酸值为28.19mgKOH/g，皂化值为57.11mgKOH/g，以硼酸作催化剂的产品酸值为28.5mgKOH/g，皂化值为61.02mgKOH/g，以对甲苯磺酸作催化剂的产品酸值为27.86mgKOH/g，皂化值为62.87mgKOH/g，其制备的氧化费托蜡产品酯酸比大约为1：1，与无催化氧化反应水平相当。

CN102921447A公开了一种负载型Co/SBA-15石蜡氧化用催化剂的制备方法，该催化剂具有很大的孔径和比表面积，但是固载于载体上的活性组分Co的活性较低，并且该催化剂有利于酸的生成，不利于酯类物质的生成。因此，该方法制得的催化剂不适合高酯酸比氧化蜡的制备工艺。

CN104593073A公开了一种氧化微晶蜡的制备方法，以旋转床反应器作为反应设备，负载在改性活性炭上的高锰酸钾作催化剂，反应温度170℃，反应压力6MPa，在含有50-150mLHCl水溶液的空气存在条件下进行氧化反应，所得氧化蜡产品酸值31.45mgKOH/g，皂化值62.75mgKOH/g。该方法采用微晶蜡为原料，微晶蜡组成中主要以异构烃为主，而石蜡和费托蜡主要组成为正构烷烃，相同条件下，异构烷烃较正构烷烃更容易被氧化，并且微晶蜡的氧化诱导期小于石蜡的氧化诱导期，因此，若要达到相同的氧化程度，石蜡和费托蜡所用反应时间将会更长，相应的产品颜色将会更深，所以上述催化剂不适合石蜡和费托蜡的氧化反应。

因此，亟需一种高酯酸比氧化蜡的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有氧化蜡制备过程中存在催化剂活性低、反应时间长、无法实现定向氧化、目标产物选择性差，以及氧化蜡产品颜色较深和酯酸比低等问题，提供一种氧化蜡及其制备方法，该方法采用铁系催化剂和/或钴系催化剂，并结合助剂和含氧气体催化费托蜡进行反应，实现了费托蜡的定向氧化，并提升了氧化蜡产品的颜色指标和酯酸比。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种氧化蜡的制备方法，该方法包括：在催化剂和助剂存在下，将熔化的费托蜡与含氧气体进行催化氧化反应，得到氧化蜡；