石蜡的应用背景及国内石蜡生产概况

1 医学上的应用

在病理组织中, 对死体或活体组织通过显微镜进行检查时, 为观察放大图象, 光必须通过试料, 因此把试料切薄至微米是至关重要的。可是检查用的组织通常是活体, 活体试料很软, 不宜切薄, 为此需把试料组织和石蜡一起切薄, 供显微镜检查, 这样的处理法叫包埋。以石蜡为主制成的包埋剂, 是日本日石株式会社与和光纯药工业( 社) 共同开发的高附加值产品。使用该产品可以把试料组织切薄到1～2 μm 并且在热水中有良好的伸展性, 组织与蜡分离时也不产生细裂纹, 有良好的组织浸透性、染色性、脱蜡容易, 急冷和破裂时不裂痕。这种产品目前受到很高的评价。

2 蓄热上的应用

用蓄热来调整热能需求, 提高能量利用率是古代就已采用的方法。蓄热法一般利用显热法和潜热法, 反应热、浓度差和吸着热等方法还在研究阶段而没有实用。用石蜡做蓄热体制成室内温度调节器进行温度调节是提高能量利用率的一个好办法。拥有高技术力量的日本东芝公司成功地实现了商品化, 提高了石蜡使用价值, 亦使石蜡品种得到进一步发展。

3 包装上的应用

美国、加拿大的石蜡主要用于包装业, 约占石蜡总消费量的41%。在包装用蜡中, 有44.1%用于波纹板容器, 30.3%用于纸杯和纸容器, 21.6%用于软包装, 4%用于折叠式纸盒。美国波纹板容器主要用于食品包装和工业包装。石蜡主要用于浸渍、涂层和层压方面。粗石蜡、微晶蜡或其调合物以及含10%以下聚合物的石蜡均可作为浸渍的材料。在纸杯和容器上蜡方面, 1993年美国用蜡量为11.5万吨,

这种容器在内外均用调合蜡, 一般54～60℃的精炼蜡和合成树脂蜡。

4 乳化蜡的应用

乳化蜡是包括石油蜡在内的各种蜡经物理改性的一种产品。加乳化剂强制乳化制得的乳化蜡因在使用时无需加热熔融或用溶剂溶解, 成膜均匀覆盖性好, 易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用, 并具备安全性、高效性和经济方便等优点。其主要应用范围列举如下:

(1) 纺织工业蜡被乳化为均匀细小的晶粒, 附着于纱线上可明显改善织品纤维的柔软性和润滑性, 减少织布表面起毛、增加织品表面和缝制线的光滑度。对用作降落伞织品的纺织品还可改进其在空中张力时的表面磨擦, 防止灼热起燃。石蜡乳液加入一些树脂成分后, 用于纺织物的防水涂层处理可使纺织物具有良好的防水性、平滑性、透气性和良好的手感。

(2) 造纸工业用乳化蜡作内胶料施胶可改进纸张的抗水性, 减少起毛, 提高表面光滑度和光照稳定性, 减少树脂用量20%～40%, 改进纸张质量和印刷清晰度, 用于表面施胶可提高纸张平滑性和防水性, 使纸张光洁美观, 改善白板纸( 特别是磨光纸) 的抗水性、防止在造纸过程卷边, 防止对辊筒的粘附和腐蚀等, 新型的打字蜡纸已采用石蜡乳化液作为连续涂覆料, 另外, 乳化液可用于牛奶纸、墙

纸和纸浆模型, 以及用作纸板或瓦楞板的涂料, 以防水、防表面擦伤、防真菌和霉菌的破坏。

(3) 木材加工业无论是干法还是湿法制造纤维板和刨花板, 都用乳化蜡作为防水剂, 添加量为0.3%～1.0%( 干蜡/干纤维) 。由于乳化蜡的颗粒小( 1～2 μm) , 在人造板的制造过程中通过破乳可使蜡颗粒均匀地吸附在木纤维上, 据估算, 若以年产3万吨刨花板计, 年用蜡量达300 吨。

(4) 建筑工业作为钢筋混凝土的固化剂, 是在灌注混凝土1～3h后用喷雾方法喷一层乳化蜡以防止水分蒸发, 促进水泥的水合作用, 达到理想的固化效果。

(5) 园艺、农业用作果蔬保鲜、花卉延长寿命和树苗种植等, 作为幼苗的抗旱保水剂, 即要避免水分流失, 又要保证幼苗进行必要的呼吸; 幼苗在极薄的蜡层保护下, 在较短时间内可减少水分挥发, 又能保证其呼吸作用, 随着植株的转活蜡层又可自动剥离掉, 从而保证了幼苗的存活还可以用作种子的包衣剂。乳化蜡在冬春季用于田间喷雾, 可减少叶面蒸发, 促进植物的新陈代谢, 在水分调控上达到开源节流, 提高抗干旱、提高植物的耐寒能力。

(6) 轻工、橡胶行业在轻工、橡胶行业, 乳化蜡可用作上光剂、涂料和助剂。在制造乳胶手套的预硫化过程, 或在胶合调合罐内, 可将乳化蜡按1.5～2.5%(干固/干固剂)量加入, 即能改进铸模的抗粘性, 易于手套脱模。一些用途乳液的配方内, 加入乳化蜡可改进胶乳的使用性能。

(7) 陶瓷工业瓷器生产过程中, 对质地较差的高岭土, 往往需要加入乳化蜡弥补其塑性差或改善初制品的强度。同时使用乳化蜡也可以取代价格昂贵的醋酸乙烯酯。在陶瓷生产过程中, 加入乳化蜡, 既可改进初制瓷制品的强度, 也可改进其润滑性。

(8) 石油工业钻井液在石油钻采中起着举足轻重的作用, 它的主要功用是: a清洗井底, 携带岩屑; b冷却和润滑钻头及钻柱; c 形成泥饼, 保护井壁; d控制与平衡地层压力等。将高质量的石蜡乳液添加到钻井液中可明显提高其抑止性和润滑性, 防止井塌和提高钻速。

中国是石蜡基原油储量和产量最多的国家,石蜡资源极其丰富,含蜡量高,含硫量低,是生产优质石蜡和微晶蜡的理想原料。我国原油90%以上为石蜡基原油,特别是大庆、南阳、沈北等原油都是低硫、低杂质、高蜡原油,其中沈北原油的400~450℃及450~500℃馏分的蜡含量分别高达70.7%和72.3%,接近于其它原油减压馏分油经溶剂脱蜡后蜡膏的蜡含量,是世界罕见的高含蜡原油。随着石油工业的发展,石蜡生产也相应增长,而且已成为石蜡的出口国之一。我国是世界上生产和出口石蜡的主要国家,以2000年为例,全球成品蜡(不包括粗蜡、蜡膏等)产量为3600kt,中国成品蜡产量为1300kt,占全球的36.1%;全球所有石蜡总产量为4760kt,中国为1600kt,占全球的33.6%。国际间石蜡的年贸易量为800kt,中国石蜡出口为600 k t,占全球石蜡年贸易量的70%左右。目前,中国石蜡是中国的石油化工产品能在国际贸易中具有主导地位的优势产品之一,也是中国石化、中国石油两大集团的重要利润增长点之一。

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