一种环保稳定剂专用蜡及其制备方法与流程

1.本发明涉及稳定剂专用蜡技术领域，具体为一种环保稳定剂专用蜡及其制备方法。


背景技术：

2.稳定剂一般按照化学组分来进行分类，可以为碱式铅盐、金属皂、有机锡、环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等。若按作用大小可将pvc稳定剂分为主稳定剂和辅助稳定剂、辅助稳定剂本身只有很小的稳定作用或没有热稳定效果，但它和主稳定剂并用具有协同效应，主稳定剂一般是含有金属的热稳定剂，而环氧化合物，亚磷酸酯，多元醇等纯有机化合物一般是作为辅助稳定剂使用。
3.环保稳定剂中使用的专用蜡为聚乙烯蜡，聚乙烯蜡又称高分子蜡简称聚乙烯蜡，因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用，正常生产中，这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中，它可以增加产品的光泽和加工性能，作为润滑剂，其化学性质稳定、电性能良好。
4.现有的聚乙烯蜡在生产过程中，由聚乙烯生产聚乙烯蜡工艺复杂，一次性投资高，而高分子量聚乙烯降解制备聚乙烯蜡工艺简单，投资少，维护低，是一种极具市场潜力的技术，但单纯的热裂解法传热不均匀，蜡产品中混有少量焦炭，且产物相对分子质量范围大，聚乙烯蜡是由聚乙烯裂解而成，使得生成物中含有长链烷烃、大分子的烯烃，聚乙烯直接裂解制取聚乙烯蜡温度高，分子量宽，成色差。


技术实现要素：

5.本发明提供的发明目的在于提供一种环保稳定剂专用蜡及其制备方法。通过制备原料上的使用，可以得到较高收率的蜡产品，使得软化点在101℃，加快废聚乙烯塑料的裂解反应，通过用去离子水作为溶剂，有利于热传递，能够使得反应比较均匀地进行，可以有效防止局部过热造成的过度裂解和积碳现象的发生，避免产品收率低，通过mcm
‑
48分子筛的添加，可以加快裂解反应的发生，有利于提高反应物的传质速率，提高稳定剂专用蜡的生产效率，使得专用蜡制备方法简单，有利于推广应用、资源再生。
6.为了实现上述产品收率低、生产速率低，本发明提供如下技术方案：一种环保稳定剂专用蜡，包括如下重量份的原料：废聚乙烯塑料50％、去离子水25％、费托蜡16％、微晶蜡8.6％、mcm
‑
48分子筛0.4％。
7.进一步的，一种环保稳定剂专用蜡的制备方法，包括以下步骤：
8.步骤一、原料清洗：收集废聚乙烯塑料并清洗干净。
9.步骤二、粉碎：使用粉碎机对清洗后的废聚乙烯塑料进行粉碎处理。
10.步骤三、原料称重：根据专用蜡所需要的百分比含量进行原料称取。
11.步骤四、加热处理：将粉碎后的废聚乙烯塑料放入热解反应釜中，依次加入去离子水和mcm
‑
48分子筛，在氮气保护条件下，加热至一定温度，进行裂解反应，同时对其进行搅
拌，得到蜡状物质。
12.步骤五、收集：对裂解反应后留在热解反应釜内的蜡状物质进行收集，同时对裂解过程中产生的气体和去离子水进行回收。
13.步骤六、二次加热处理：将收集到的蜡状物质放入电加热反应釜中，同时加热费托蜡和微晶蜡，加热搅拌，得到聚乙烯蜡。
14.步骤七、成型处理：将聚乙烯蜡置于造粒机中，使得聚乙烯蜡变成颗粒状。
15.进一步的，所述步骤一中，将所述废聚乙烯塑料反复冲洗，清洗至表面无附着物。
16.进一步的，所述步骤二中，将所述废聚乙烯塑料粉碎成直径1
‑
2cm的小块。
17.进一步的，所述步骤三中，将清洗后的废聚乙烯塑料依次进行晾晒以及称重。
18.进一步的，所述步骤四中，将所述热解反应釜中的温度由25℃升温至220℃后恒温30min，继续升温至300℃。
19.进一步的，所述步骤四中，所述热解反应中的升温速率均为10℃/min，所述热解反应釜的裂解温度为370℃，其裂解时间为55
‑
60min。
20.进一步的，所述步骤四中，所述热解反应釜中的物质反应结束后，热解反应釜中的温度需降到50℃，才能得到蜡状物质。
21.进一步的，所述步骤六中，将所述费托蜡和微晶蜡溶解加热至185
‑
200℃，其加热时间为30min。
22.进一步的，所述步骤七中，所述造粒机机温保持稳定，其放气孔周边至机头部位温度保持在200
‑
210℃之间。
23.本发明提供了一种环保稳定剂专用蜡及其制备方法，具备以下有益效果：通过制备原料上的使用，可以得到较高收率的蜡产品，使得软化点在101℃，加快废聚乙烯塑料的裂解反应，通过用去离子水作为溶剂，有利于热传递，能够使得反应比较均匀地进行，可以有效防止局部过热造成的过度裂解和积碳现象的发生，通过mcm
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48分子筛的添加，可以加快裂解反应的发生，有利于提高反应物的传质速率，提高稳定剂专用蜡的生产效率，使得专用蜡制备方法简单，有利于推广应用、资源再生。
附图说明
24.图1为本发明一种环保稳定剂专用蜡及其制备方法的流程图。
具体实施方式
25.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种环保稳定剂专用蜡，包括如下重量份的原料：废聚乙烯塑料50％、去离子水25％、费托蜡16％、微晶蜡8.6％、mcm
‑
48分子筛0.4％。
26.具体的，一种环保稳定剂专用蜡的制备方法，包括以下步骤：
27.步骤一、原料清洗：收集废聚乙烯塑料并清洗干净。
28.步骤二、粉碎：使用粉碎机对清洗后的废聚乙烯塑料进行粉碎处理。
29.步骤三、原料称重：根据专用蜡所需要的百分比含量进行原料称取。
30.步骤四、加热处理：将粉碎后的废聚乙烯塑料放入热解反应釜中，依次加入去离子水和mcm
‑
48分子筛，在氮气保护条件下，加热至一定温度，进行裂解反应，同时对其进行搅
拌，得到蜡状物质。
31.步骤五、收集：对裂解反应后留在热解反应釜内的蜡状物质进行收集，同时对裂解过程中产生的气体和去离子水进行回收。
32.步骤六、二次加热处理：将收集到的蜡状物质放入电加热反应釜中，同时加热费托蜡和微晶蜡，加热搅拌，得到聚乙烯蜡。
33.步骤七、成型处理：将聚乙烯蜡置于造粒机中，使得聚乙烯蜡变成颗粒状。
34.具体的，步骤一中，将废聚乙烯塑料反复冲洗，清洗至表面无附着物。
35.具体的，步骤二中，将废聚乙烯塑料粉碎成直径1
‑
2cm的小块。
36.具体的，步骤三中，将清洗后的废聚乙烯塑料依次进行晾晒以及称重。
37.具体的，步骤四中，将热解反应釜中的温度由25℃升温至220℃后恒温30min，继续升温至300℃。
38.具体的，步骤四中，热解反应中的升温速率均为10℃/min，热解反应釜的裂解温度为370℃，其裂解时间为55
‑
60min。
39.具体的，步骤四中，热解反应釜中的物质反应结束后，热解反应釜中的温度需降到50℃，才能得到蜡状物质。
40.具体的，步骤六中，将费托蜡和微晶蜡溶解加热至185
‑
200℃，其加热时间为30min。
41.具体的，步骤七中，造粒机机温保持稳定，其放气孔周边至机头部位温度保持在200
‑
210℃之间。
42.实施例的方法进行检测分析，并与现有技术进行对照，得出如下数据：
43.表1：检测分析表
[0044] 产品收率生产效率实施例较高较高现有技术较低较低
[0045]
根据上述表格数据可以得出，当使用实施例时，去离子水溶剂的使用可使得专用蜡生产过程在热传递均匀，裂解反应可均匀发生，专用蜡收率提高，mcm
‑
48分子筛催化剂的添加可提高稳定剂专用蜡的生产效率，使得专用蜡制备方法变得简单。
[0046]
本发明提供了一种环保稳定剂专用蜡，包括如下重量份的原料：废聚乙烯塑料50％、去离子水25％、费托蜡16％、微晶蜡8.6％、mcm
‑
48分子筛0.4％，通过废聚乙烯塑料发生裂解反应，可对聚乙烯蜡进行提取，通过去离子水作为溶剂，有利于热传递，能够使得反应比较均匀地进行，可以有效防止局部过热造成的过度裂解和积碳现象的发生，避免产品收率低，通过微晶蜡和费托蜡，可增加聚乙烯蜡的韧度和润滑性，使得聚乙烯蜡具有可塑性，通过mcm
‑
48分子筛，mcm
‑
48分子筛具有双螺旋三维孔道结构和优良的传输性能，其特殊的孔道不堵塞，更利于提高专用蜡的传质速率。
[0047]
一种环保稳定剂专用蜡的制备方法，包括以下步骤：步骤一、原料清洗：收集废聚乙烯塑料并清洗干净，将废聚乙烯塑料反复冲洗，清洗至表面无附着物，废聚乙烯塑料上的附着物会使得提取到的聚乙烯蜡中含有杂质，影响稳定剂专用蜡的使用，步骤二、粉碎：使用粉碎机对清洗后的废聚乙烯塑料进行粉碎处理，将废聚乙烯塑料粉碎成直径1
‑
2cm的小块，步骤三、原料称重：根据专用蜡所需要的百分比含量进行原料称取，将清洗后的废聚乙
烯塑料依次进行晾晒以及称重，废聚乙烯塑料不晒干会导致其实际重量减少，影响产品收率的数值，步骤四、加热处理：将粉碎后的废聚乙烯塑料放入热解反应釜中，依次加入去离子水和mcm
‑
48分子筛，在氮气保护条件下，加热至一定温度，进行裂解反应，同时对其进行搅拌，得到蜡状物质，将热解反应釜中的温度由25℃升温至220℃后恒温30min，继续升温至300℃，热解反应中的升温速率均为10℃/min，热解反应釜的裂解温度为370℃，其裂解时间为55
‑
60min，热解反应釜中的物质反应结束后，热解反应釜中的温度需降到50℃，才能得到蜡状物质，去离子水作为溶剂，使得专用蜡收率为96.35％，熔程为110
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116℃，酸值为0.0115mg.g
‑1’
且去离子水环保，价格低廉，裂解温度为370℃时，稳定专用蜡的颜色为白色粉末，熔程为104
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110℃，酸值为0.0143mg.g
‑1，mcm
‑
48分子筛作为催化剂可以破坏聚合物的大分子结构，加快裂解反应，步骤五、收集：对裂解反应后留在热解反应釜内的蜡状物质进行收集，同时对裂解过程中产生的气体和去离子水进行回收，步骤六、二次加热处理：将收集到的蜡状物质放入电加热反应釜中，同时加热费托蜡和微晶蜡，加热搅拌，得到聚乙烯蜡，将费托蜡和微晶蜡溶解加热至185
‑
200℃，其加热时间为30min，费托蜡是亚甲基聚合物，是碳氢基合成气或天然气合成的烷烃，低黏度能提高产品的生产速度，微晶蜡，微晶蜡是一种近似微晶性质的精制合成蜡，具有光泽好，熔点高，色泽浅的特点，其结构紧密，坚而滑润，能与各种天然蜡互熔，并能提高其低度蜡的熔点，改进粗性蜡的性能，步骤七、成型处理：将聚乙烯蜡置于造粒机中，使得聚乙烯蜡变成颗粒状，造粒机机温保持稳定，其放气孔周边至机头部位温度保持在200
‑
210℃之间。
[0048]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。