1.3　微晶蠟

微晶蠟（microcrystalline paraffin）CAS登記號67742-51-2；主要成分是支鏈烴，碳原子數為30～80，鏈烷烴含量0～30%。這種蠟的分子量高，熔點高，呈無定形或小結晶型。微晶蠟外觀呈淡琥珀色或白色，在市場上常見的有75、80、85微晶蠟。與石蠟相比，微晶蠟硬度小、柔性好，受力情況下傾向于塑性流動，延伸度大，撓性好。蠟中含油質量分數在1%左右，蠟滴熔點大于700℃。

技術指標

微晶蠟一級品SH 0013—2008標準：顏色：＜2.5號；含油量：＜0.69%。

微晶蠟（地蠟）質量標準（80號國標）：熔點：77～82℃；顏色：白色、微黃；形狀：塊狀、顆粒。

晶蠟技術指標

85＃專用微晶蠟（塊、粒狀Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型）主要技術指標：

生產技術

微晶蠟即人們所熟悉的石油地蠟。微晶蠟是通過一系列復雜的溶劑分離法從留在蒸餾釜里的渣油中分離出來的，它既有直鏈烷烴，也有支鏈烷烴或環烷烴。微晶蠟在硫化膠中的遷移速度相對較慢，形成防護膜的時間較長，但防護功效期長。

1998年美國有35%的基礎油用加氫法生產。亞洲有30%的潤滑油基礎油用加氫法生產。加氫法生產的基礎油中芳烴、硫、氮的含量很低，可使潤滑油保持良好的氧化安定性和熱穩定性，與添加劑等物品不容易發生反應。用加氫法生產潤滑油是21世紀的發展方向。

我國石蠟基原油占總原油產量的70%以上，大部分石蠟基原油中含有一定的微晶蠟，我國大慶等原油微晶蠟資源豐富，是生產多品種包括硬質和軟質微晶蠟的極為理想的原料。

本著充分發揮資源優勢、發展特色產品的原則，采用低硫石蠟基原油，含蠟量高達23%，微晶蠟潛含量為30%，是發展石蠟和微晶蠟的理想原料。

生產實例一　用脂肪酸甲酯加氫制備

分別以Ni-Al2O3和NiAl2O4為載體制備用于脂肪酸甲酯加氫制備液體石蠟的催化劑，載體酸性影響催化劑生成液體石蠟的選擇性，適宜工藝條件為：反應溫度400℃，反應氫氣壓力為5.0MPa，空速為1.0h-1，氫、油摩爾比15.56：1。以Ni-Al2O3和NiAl2O4為催化劑，脂肪酸甲酯轉化率達98.9%，正構烷烴選擇性達100%。

用脂肪酸甲酯加氫制備液體石蠟為加氫脫氧反應，催化劑主要采用Ni-Mo/γ-Al2O3和Co-Mo/γ-Al2O3以及硫化處理的Ni-Mo/γ-Al2O3和Co-Mo/γ-Al2O3，雖然轉化率較高，但在加氫脫氧過程中發生異構化和芳構化等副反應，同時采用硫化處理的催化劑將微量硫帶入產品。開發具有高活性和高選擇性加氫脫氧催化劑對高品質液體石蠟的生產十分重要。

（1）催化劑制備

①Ni/γ-Al2O3：將一定量Ni（NO3）2·6H2O溶于去離子水配成質量分數為20%的溶液，逐滴加到制備完成的純Ni-Al2O3載體上，浸漬6h，100℃干燥24h，540℃焙燒，450℃用H2活化4h。

②Ni/Ni-Al2O3：將一定量的Ni（NO3）2·6H2O溶于去離子水配成質量分數為20%的溶液，逐滴加到制備完成的Ni質量分數為10%的NiAl2O4載體上，浸漬6h，在100℃干燥24h，于540℃焙燒，于450℃用H2活化4h。

（2）加氫實驗　反應裝置為一段加熱夾套管式反應器，φ8cmX 40cm，催化劑置于反應器中部15～20cm恒溫段，催化劑層高5cm，填充物采用粒徑為2mm的小瓷球。采用壓力控制閥，氫氣質量流量控制器。

產品定量采用氣相色譜法，使用Agilent 7890A GC氣相色譜儀，色譜條件：色譜柱為Agilent 19091S-331石英毛細管柱，φ0.25mmX15m，FID檢測器，柱溫度250℃，以10℃/min進行程序升溫，檢測器溫度350℃，汽化室溫度400℃，N2流速25mL/min，H2流速30mL/min，空氣流速400mL/min，進樣的流量為0.5μL，修正面積歸一法定量。

產品定性采用氣相色譜質譜聯用法，使用島津GCMS-QP2010氣質聯用儀，色譜條件：初溫70℃，保持3min，以3℃/min進行程序升溫至220℃，保持15min，分流比50：1，以He作載氣，柱流量1.5mL/min；質譜條件：離子源溫度200℃。

分別以γ-Al2O3和Ni/γ-Al2O3為載體，負載20%Ni制備加氫脫氧催化劑，在反應氫氣壓力為5.0MPa、空速2.0h-1和氫油摩爾比為12.45：1的條件下，以γ-Al2O3為載體的催化劑，隨著反應溫度提高，脂肪酸甲酯轉化率增加，以Ni/γ-Al2O3為催化劑；隨著反應溫度升高，脂肪酸甲酯發生脫氧反應速率加快，但生成的烷烴在載體γ-Al2O3表面酸性的作用下，又發生異構化等副反應，并隨著反應溫度的升高逐步加快。

將一份β-沸石催化劑裝入一帶攪拌器的壓力容器內。β-沸石在150～400℃、5mmHg的壓力下干燥和活化。將一份脂肪酸或酯，例如硬脂酸添加到反應釜或容器內密封后，在約300psi的惰性氮氣或氮氣-氫氣存在下將混合物加熱到約300℃，在此反應溫度下繼續反應1～2h，從蒸餾組分中回收石蠟，從硬脂酸中回收正十七烷。

改換成用硬脂酸乙酯為原料，石蠟可以在以下過程中產生。將一份β-沸石催化劑裝入一帶攪拌器的壓力容器內。在β-沸石在150～400℃、5mmHg的壓力下干燥和活化。將硬脂酸或酯，例如將硬脂酸乙酯添加到反應釜或容器內密封后，在約300psi的惰性氮氣或氮氣-氫氣存在下將混合物加熱到約400℃，在催化劑床層接觸時間為2～5min，從蒸餾組分中回收石蠟，從硬脂酸乙酯中回收正十七烷。

生產實例二　潤滑油

本工藝的潤滑油沒有特別的限制。生產過程包括溶劑萃取、加氫裂解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制，這些潤滑劑基礎油可單獨使用，也可以組合使用。

純化方法有加氫精制法、酸性白土或活性白土；脫蠟方法有溶劑脫蠟和催化脫蠟。通常情況下，在本工藝中，可以兩種或更多種組合使用也可以單獨進行。

用于加氫異構化，加氫裂化催化劑沒有特別的限定，可以使用復合氧化物（例如，二氧化硅-氧化鋁，或氧化硅-氧化鋯）或優選使用在載體上含有沸石（ZSM-5，β-沸石或SAPO-11）的加氫異構化催化劑。

加氫裂化沒有特別的限制，氫分壓為0.1～20MPa，平均反應溫度150～450℃，LHSV（液時空速）0.1～3.0h-1，氫/油比是50～20000。

本工藝制備的潤滑油是以低黏度為目的，疏松石蠟優選相對低的黏度，油含量不超過0.5%，硫含量小于0.001%。

溶劑脫蠟使用甲苯-MEK（甲基異丙基酮）的混合溶劑在-25℃的溫度條件下進行，過濾，獲取潤滑油基礎油不同的黏度等級。也可以使用丙酮和MIBK（甲基異丁基酮）。過濾溫度為-10℃，優選-40～-10℃。

采用助濾劑SM-40在微晶蠟生產過程中可以將蠟段、脫油段過濾速率同時提高10%以上。

采用輕脫瀝青糠醛精制油，先將助濾劑與甲苯按1：7.5的比例配制成母液，溫度控制在80～85℃，再用計量泵將母液加入到原料泵入口。助濾劑SM-40的應用加劑量控制為0.36%～0.60%，石蠟氧化首先生成過氧化物，然后再進一步生成醇、酮、酸等復雜的含氧化合物。

石蠟發汗和酮苯脫蠟聯合生產煉蠟、粗蠟及各種特種蠟，主要是依據熔點差異，緩慢加熱使軟蠟融化，使之和油分一起從蠟膏結晶中滲出。發汗工段若操作不當也會造成含油量高或軟蠟成分混入產品。

石蠟的精制主要是利用活性白土與氧化鎂等的比表面大、選擇性吸附能力強來進行吸附脫色，白土吸附的精制能力有限。還需要加入光穩定劑和抗氧化劑來改善產品質量。如果潤滑油系統的生產順序為先溶劑精制、后酮苯脫蠟，使石蠟先經過溶劑精制，則可以更好地發揮白土補充精制的作用。

在生產中，主要調整以下工藝條件。

（1）結晶系統　為改善結晶效果，調整預稀釋溶劑與原料的比例為1.0，冷套管冷點溫度控制在28～30℃。

（2）過濾系統　由于70＃微晶蠟不易過濾，裝置加工量應控制在30t/h，以減少蠟餅厚度來提高過濾速度，并適當提高蠟段、脫油一段、脫油二段的稀釋、冷洗溶劑與原料的質量比例，對蠟膏中的油進行充分溶解，增大冷洗量來強化過濾機的洗滌效果。減五線原料到過濾機后，也可在脫油一段增加過濾機來保證過濾效果。

在生產過程中，過濾機溫洗時間間隔分別為：生產蠟1.5h，脫油段40min。過濾機溫洗成良性循環，以提高石蠟收率。

（3）冷凍系統　冷凍系統在加工減五線初期，由于冷點溫度的提高，冷凍負荷增大，特別是在換料調整階段，原料溫度高，冷凍負荷大幅度增加。應根據原料的最終冷溫度情況，及時增開冷凍機。

（4）助濾劑加入量　此次加工過程最初3d加入助濾劑的質量分數為0.05%，之后減少到0.02%。助濾劑加入量對過濾效果影響不大。

酮與苯脫蠟裝置生產的產品質量完全符合70＃微晶蠟的生產要求。

生產實例三　氫化

礦物油的相對密度小于1。某些合成潤滑油具有較大的相對密度，能滿足一些特殊用途的要求，用于生物降解的基礎油有植物油、合成酯和聚乙二醇3種。

潤滑油加氫處理是將原料中的非理想組分轉化為理想組分，主要發生的反應有：加氫脫硫、脫氮、芳烴飽和、環烷烴的開環、烷烴和烷基側鏈的加氫異構化等。

加氫處理工業化工藝是采用一段串聯一次通過的工藝流程。

該技術是加工中間基原油生產中高檔潤滑油的重要手段。尤其是中壓加氫處理工藝，可以利用煉廠現有條件（溶劑精制裝置），配套建設中壓加氫處理裝置可減少投資；此外，氫耗低，有利于降低操作成本。

礦物油已被用來作為填充劑、軟化劑、美國石油學會（API）基礎油溶劑精制礦物油。這些大量的“常規”的基礎油提煉使用芳烴溶劑萃取法，溶劑脫蠟，加氫精制，以減少硫含量，生產礦物油的硫含量大于0.03%（質量分數），飽和度60%～80%，黏度指數約90。

加氫精制的目的是降低含硫量使之≤0.03%，飽和程度為95%～98%。

加氫精制是在一定的溫度、氫分壓和催化劑存在條件下使石蠟中烯烴飽和，還原含氧、氮、硫的化合物以脫氧、脫氮、脫硫，并將帶側鏈的芳烴逐步轉化為環烷烴直至直鏈烷烴，同時將不帶側鏈的稠環芳烴逐環分解，效果明顯好于白土精制。

在氫化過程中，氫分壓增加和空速降低有助于提高石蠟的產品質量。同時加氫操作的要求過高，特別是溫度過高會發生碳鏈裂解和烴類異構化，使蠟含油量回升。

生產中選擇控制加氫反應的條件要適宜。

含油蠟的預加氫選用Mo-Ni催化劑，在不同的精制條件下，根據不同的催化劑選擇適宜的加氫工藝條件，對保證含油蠟的精制效果是十分重要的。Mo-Ni催化劑的裂解活性相對小于Mo-Co催化劑，更適用于含油蠟的加氯精制。

選用酮與苯混合溶劑脫油，溶劑組成為甲乙酮：甲苯為65：35。

原料蠟的罐儲溫度應控制在比低熔點高15～30℃，存放時間最好控制在15～30天以內，不要超過3個月，罐儲溫度過高、存放時間過長時蠟料將氧化變質，顏色變深（大于8號），使加氫的苛刻度增加，產品質量下降。

原料石蠟一定要進行充分的沉降、脫水。切忌在原料罐中邊抽邊進。若將水帶入反應器將使催化劑活性下降，產品質量變差。

由于反應器內徑較小，裝填步驟采用自然裝填法。

首先由反應器底部向上先后裝填φ18mm、φ10mm及φ4mm瓷球各65kg，然后裝填綠色復合催化劑2625kg，壓上一層φ10mm瓷球130kg；安裝隔板；再裝入φ10mm及φ4mm瓷球32kg和65kg，接著再裝填綠色復合催化劑2520kg，裝好去污籃，再壓一層φ10mm瓷球120kg。

氫化操作如下：硫化劑為二硫化碳，硫化油為輕質餾分油。預硫化結束后，退出硫化油并降溫，當床層溫度降至規定值時，換進原料蠟，調整工藝參數進入正常運轉采用新的復合催化劑，在反應壓力6.5～7.0MPa、溫度257.3～267.0℃、空速1.33～1.48h-1及氫蠟體積比110～132的條件下，對蠟料進行加氫精制，還可制得符合國家標準GB 7189—94的食品級石蠟。

微晶蠟一段串聯加氫：實際氫蠟體積比為800～1000，從實際生產的高壓分離器的氣體分析來看，氫純度高達93%～95%，可循環使用。

脫油原料的預加氫應在保證原料中石蠟組分的特性指標不被破壞的前提下實現精制的目的。氫蠟體積比800、溫度320℃、空速0.5h-1的條件下進行脫油原料加氫精制時在采用Mo-Ni催化劑加氫時活性明顯高。

在加氫法生產基礎油的技術主要由加氫裂化或加氫處理、異構脫蠟和加氫精制三部分組成。它的操作壓力較高，為13～14MPa。加氫裂化或加氫處理的目的是把原料中的低黏度指數組分轉化或裂化成高黏度組分；異構脫蠟主要通過催化異構來降低傾點，如石蠟烴，黏度指數174，凝點37℃，變成異構烴后，烴黏度指數略低，但凝點降到了-25℃，所以比溶劑脫蠟把蠟分離出去或催化脫蠟把蠟分解有更大的優越性，總收率可以得到提高。

加氫精制主要是解決全氫路線基礎油因部分加氫芳烴引起的光安定性差問題。新的貴金屬精制催化劑，可以在中壓下進行加氫精制。

催化脫蠟工藝適用的原料范圍相對較寬，試驗原料為進口中東減壓餾分的糠醛精制油，該原料催化脫蠟工藝在氫分壓8.0MPa，反應溫度380℃，體積空速0.5h-1的條件下，潤滑油收率為66.4%，黏度指數為86，傾點由原料的47℃降低到-16℃。

異構脫蠟工藝對原料中的硫、氮含量有嚴格的要求，原料為進口中東減壓餾分油的加氫裂化尾油，在氫分壓15.0MPa，反應溫度380℃，空速1.0h-1的條件下，液體收率為95.1%，350℃潤滑油收率67.8%，黏度指數高達127，傾點由原料的39℃降到-12℃，是較好的VHVI基礎油組分。

異構脫蠟與催化脫蠟不同之處在于異構脫蠟將大部分的蠟異構化成潤滑油，不僅降凝效果好，而且副產品是質量好、價值高的低凝點中間餾分油。目的產品潤滑油的黏度指數比溶劑脫蠟的黏度指數高，收率與溶劑脫蠟油相當或稍高。由于該工藝使用的是貴金屬催化劑，為防止催化劑中毒，通常原料需要加氫預處理或使用加氫裂化尾油。

催化脫蠟和異構脫蠟工藝技術可以用糠醛精制油相加氫裂化尾油為原料，生產低傾點的潤滑油基礎油。

加氫裂化的異構烷烴生物降解性能比PIB和PAO及芳香基礎油好，有60%～70%可降解，而PAO和礦物油只有40%～50%可降解。工藝技術具有潤滑油收率高，目的產品質量好，副產品價值高的特點。

生產實例四　深度加氫精制

深度加氫精制工藝生產白油是以環烷基油為原料，采用一段串聯一次通過的工藝流程。催化脫蠟工藝是利用ZSM-5型分子篩擇形裂化特性，將原料中的蠟轉化成C3～C4氣體和石腦油，再經過蒸餾從潤滑油中脫除，而達到降低傾點的目的。催化脫蠟潤滑油的黏度指數比溶劑脫蠟油一般要下降3～10個單位，潤滑油收率與溶劑脫蠟相當或略低。

該原料催化脫蠟工藝在氫分壓8.0MPa、反應溫度380℃、體積空速0.5h-1的條件下，潤滑油收率為66.4%，黏度指數為86，傾點降低到-16℃。

原料異構脫蠟工藝在氫分壓15.0MPa、反應溫度380℃、空速1.0h-1的條件下，液體收率為95%，潤滑油收率67.8%，黏度指數高達127，是基礎油組分。

生產實例五　高壓加氫精制

為解決微晶蠟生產過程中的過濾速度問題，采用助濾劑SM-40在微晶蠟生產過程中可以將脫蠟段、脫油段過濾速度同時提高10%以上。

采用輕脫瀝青糠醛精制油。先將助濾劑與甲苯按1：7.5（質量比）的比例配制成母液，溫度控制在80～85℃，再用計量泵將母液加入到原料泵入口，以考察添加劑效果。根據對助濾劑SM-40的試驗研究結果，本次添加劑量控制在0.36%～0.60%。

石蠟氧化是先生成過氧化物，然后再進一步生成醇、酮、酸等復雜的含氧化合物。

為解決微晶蠟加氫的質量問題，在工業裝置上實現“微晶蠟一段串聯加氫”工藝。

在生產微晶蠟期間，白土加入量為60kg/h。

為避免操作波動對產品質量帶來影響，提前1天將高壓加氫精制裝置反應溫度由275℃提高到280℃；反應壓力也提前1天由135MPa提高到160MPa。為減少中間產品，在進料2h前調節高壓加氫精制裝置熱高壓分離器液位為25%，熱低壓分離器液位為20%，脫氣塔的液位為30%，汽提塔液位為20%，真空干燥塔的液位為20%，氫氣冷卻溫度為72～75℃。

通過對白土預精制-高壓加氫精制裝置操作參數調整，產品各項分析指標均達到70＃食品級微晶蠟指標要求。

本工藝一段串聯加氫裝置主要的工藝技術特點是：①爐前混氫，工業氫純度達95%以上，采用一次通過流程，從高壓分離器分離出的氫氣可送石蠟加氫或潤滑油加氫裝置利用。②原料蠟經過濾-脫氣預處理，可避免溶劑、水分和機械雜質進入反應器。③為了充分發揮主催化劑的功能，采用了保護劑與復合催化劑復配技術。④微晶蠟一段串聯加氫精制的產品采用0.3MPa的過熱蒸汽汽提、真空干燥和過濾后處理的措施，以確保產品蠟質量合格。

生產實例六　納濾

納濾是新型的膜分離技術，截留的分子為納米級，2價以上的離子和相對分子質量大于200的有機物被截留。聚酰亞胺納濾膜具有優良的耐有機溶劑、耐熱性和機械強度，是理想的石油化工用的納濾膜，目前已在潤滑油酮苯脫蠟工藝中回收酮苯溶劑中獲得了應用，它能夠在低溫下回收酮苯溶劑，實現節能降耗、提高產能的目的，有效解決了酮苯脫蠟裝置的生產瓶頸。據測算，在總能耗不變的情況下，采用膜分離技術可使酮苯脫蠟裝置基礎油產量平均提高25%（體積分數）以上，脫蠟油收率提高3%～5%。膜分離技術使單位能耗降低了近20%，安裝費用只相當于采用一般技術的1/3，投資回收期小于1年。聚酰亞胺納濾膜在-18℃、4MPa下分離酮苯脫蠟濾液時，通量達到14L/（m2·h），對潤滑油截留率大于99%，濾液油含量小于0.2%。

應用技術

應用實例一　蠟基潤滑劑

本工藝在于提供蠟基潤滑劑涂層的實例中，液體潤滑劑組分是不超過約60%（質量分數）的蠟。首選蠟應具有高硬度和高結晶。合適的蠟包括（但不僅限于）植物蠟、合成蠟、礦物蠟及其混合物。例如（但不僅限于）：氧化石蠟、微晶蠟、硬脂酸蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氧化聚丙烯蠟、石蠟油和礦物蠟等。

本工藝涉及的塑化聚烯烴組成，包括一個或多個聚烯烴和一個或多個反應性增塑劑，反應性增塑劑包括高純度烴類流體組分，最好是分子內含16～100個碳原子。烴類流體組分的異構烷烴：N-石蠟的比例最好是1：1～4：1。在異構烷烴的混合物中含有大于70%的甲基異構烷烴混合物。這些烴類流體，運動黏度最好在10～2000cSt（1cSt＝10-6 m2/s，余同），可選擇低傾點最好范圍從-20℃至約-70℃。聚烯烴組分中的反應性增塑劑包括線型或支鏈石蠟烴，數均分子量為500～21000。

應用實例二　潤滑劑

潤滑劑可降低塑料熔體的摩擦，這種摩擦又分外摩擦和內摩擦兩類，由此相應的有外潤滑劑和內潤滑劑。

①外潤滑劑的作用主要是改善聚合物熔料與設備的熱金屬表面的摩擦狀況，使塑件容易脫模，它與聚合物的相容性較差，容易從熔料中往外遷移，在成型過程中能在熔料與模具間形成一層很薄的隔離膜，使塑料不黏住模具表面。

②內潤滑劑與聚合物有良好的相容性，它在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用，從而改善塑料熔料的內摩擦生熱和熔體的流動性。內潤滑劑和聚合物長鏈分子間的結合是不強的，它們可能產生類似于滾動軸承的作用，因此自身能在熔體流動方向上排列，從而互相滑動，使得內摩擦力降低。

潤滑劑的品種相當多，常用的外潤滑劑有石蠟、硬脂酸及其鹽類；內潤滑劑有低分子量的PE、PTFE、PP等。這些低分子量的聚合物不但是優良內潤滑劑，而且也是很好的外潤滑劑。有時候，一種潤滑劑的效果往往不理想，需要幾種潤滑劑配合使用，由此就產生了復合潤滑劑，可以起到多方面的作用，效果更好。潤滑劑的用量一般為0.5%～1%。

真空精煉中的溶劑精煉基礎油的一步蒸餾分離最初是用糠醛溶劑萃取，然后加氫裂化，溶劑脫蠟后，在甲基乙基酮、甲苯混合溶劑中進行。蠟在溶劑脫蠟脫油去除是獲得蠟部分（以下簡稱“WAX1”作為潤滑油的基礎油為原料使用）。

起始材料蠟WAX1技術指標

WAX1在加氫裂化催化劑存在下，在氫氣壓力為5MPa，平均反應溫度350℃，空速1h-1下進行。加氫裂化催化劑用硫化催化劑是鎳和15%的無定形硅，以氧化鋁為載體［硅石：氧化鋁鉬（質量分數3%）＝20：80（質量比）］。

將由加氫裂化得到的分解產物進行真空蒸餾，得到的潤滑油餾出物相對于原料油（體積）為26%。甲乙酮-甲苯混合溶劑的溶劑/油比為4，過濾溫度-25℃，以獲得潤滑油基礎油（D1～D3進行溶劑脫蠟的潤滑油餾出物），具有不同的黏度等級。

潤滑油的性質和性能評價試驗的結果（質量分數，%）如下。

應用實例三　潤滑油基礎油

USY沸石800g和200g的氧化鋁黏合劑的混合物捏合成型為圓筒狀，直徑為1/16in（1in＝0.0254m）（約1.6mm），高度為6mm。成形后在450℃下燒制3h得到載體。含鉑的量為0.8%（質量分數）。載體在水溶液中浸漬后在120℃下干燥3h，在400℃下燒制1h得本催化劑。

將200mm所得到的催化劑填充到固定床反應器內，用于鏈烷烴的含烴進料的原料油的加氫裂化/加氫異構化反應器中。在此步驟中所用的油與鏈烷烴含量為95%和碳原子數分布為20～80（以下稱為“WAX2”）的FT蠟。加氫裂化的條件是在氫壓力為3MPa，反應溫度為350℃，LHSV為2.0h-1，以及分解/異構化生成油中，得到含有30%（相對于起始原料）的沸點380℃（分解產物）及以下的裂解深度產物。

起始原料蠟WAX2的技術指標

通過以下方式獲得上述的加氫裂化/加氫異構化工序的分解/異構化生成油，然后進行真空蒸餾，得到潤滑油餾分。之后進行溶劑脫蠟，控制溶劑/油比為4，過濾溫度-25℃，用甲基乙基酮-甲苯混合溶劑，獲得的潤滑油基礎油（D4～D6），具有不同的黏度等級。

上述潤滑油各黏度等級有更長的使用壽命與優異的熱穩定性和氧化穩定性和抗氧化性。

應用實例四　潤滑油基礎油

基礎油D2：石蠟加氫處理的基礎油［飽和含量94.8%（質量分數），硫含量＜0.001%，運動黏度（在100℃）4.1mm2/s，黏度指數121，折射率（20℃）1.4640］。

基礎油D3：石蠟溶劑精煉基礎油［飽和含量為77%以上的質量分數，硫含量0.12%，運動黏度（在100℃）4.0mm2/s，黏度指數102］。

①不含硫的無灰抗氧化劑組成部分

A1：烷基二苯胺。

A2：辛基-3-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯。

②無灰抗氧化劑含有硫作為構成元素，有機鉬化合物

B1：無灰二硫代氨基甲酸（硫含量：29.4%質量分數）。

B2：鉬-銨衍生物（鉬金屬量：10.0%質量分數）。

③抗磨劑

C1：二烷基二硫代磷酸鋅［磷含量：7.4%（質量分數），烷基：正辛基］。

C2：二烷基二硫代磷酸鋅［磷含量：7.2%（質量分數），烷基：仲丁基混合物］。

④無灰分散劑

D1：聚丁烯琥珀酸亞胺（雙型，重均分子量8500，氮含量：0.65%質量分數）。

⑤無灰摩擦改進劑

E1：甘油脂肪酸酯（MO50，花王公司的產品）。

⑥其他添加劑

F1：含金屬清潔劑，黏度指數改進劑，降凝劑，消泡劑。

所述內燃機的潤滑油組分的實例表現出優異的氧化穩定性和優異的低摩擦性，摩擦系數小于0.1。

用于內燃發動機的潤滑油，從有效利用資源的觀點出發，潤滑油用戶的成本較低。

本工藝所述的動力傳動系裝置的潤滑油組分中含有的聚（甲基）丙烯酸酯系黏度指數改進劑，為總質量的0.1%～10%。

本工藝優選的金屬清凈劑，可以提及的有堿土金屬磺酸鹽，堿土金屬酚鹽和堿土金屬水楊酸鹽。含量沒有特別的限制，優選為0.01%～0.2%。當用作本工藝的動力傳動系的移動設備的潤滑油組分，尤其是手動變速箱用潤滑油時，金屬清潔劑的含量為0.2%～0.35%（質量分數）。

本工藝優選的抗氧化劑，在于能進一步提高熱穩定性和氧化穩定性。作為抗氧化劑，最優選的是酚類抗氧化劑和胺抗氧化劑。

抗氧化劑種類：2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷基酚、雙酚和酯，包括（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）脂肪酸（丙酸等）或（3-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基）脂肪酸（丙酸等）與一元醇或多元醇，如甲醇、辛醇、十八烷醇、1，6-己二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、三甘醇、季戊四醇等的酯。優選用量為總質量的0.01%～5.0%。

通常用作摩擦改進劑的是胺化合物、酰亞胺化合物、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬鹽和具有至少一個C6～C30等的烷基或烯基，特別是C6～C30的直鏈烷基或直鏈的鏈烯基。

胺化合物選用琥珀酰亞胺。脂肪酸酯優選直鏈脂肪酸與脂肪族單胺或脂肪族多胺的酰胺。脂肪酸金屬鹽有堿土金屬鹽（鎂鹽，鈣鹽等）或C7～C31的直鏈或支鏈的，優選直鏈脂肪酸的鋅鹽。

潤滑油組分優選地包含一個或多個選自胺摩擦改進劑、酯摩擦改進劑、摩擦改進劑的酰胺和脂肪酸的酸性摩擦改進劑中，從改善的觀點出發，最優選的是胺摩擦改進劑、脂肪酸的酸性摩擦改進劑和酰胺摩擦改進劑中的一種或多種。摩擦改進劑的含量基于組合物的總質量計優選為0.03%～3.0%。此外，一個根據本發明的動力傳動系的移動設備的潤滑油組分作為手動變速器用潤滑油時，摩擦改進劑優選用量為總質量的0.5%～1.5%。

此外，還可包含其他添加劑，如腐蝕抑制劑、防銹劑、破乳劑、金屬鈍化劑、傾點下降劑、橡膠溶脹劑、消泡劑、著色劑等。

應用實例五　潤滑油基礎油

兩沖程發動機會產生大量的污染，其中包括兩沖程汽油發動機潤滑油的燃燒、濃煙和泄漏的兩沖程汽油發動機潤滑油通過排氣口。兩沖程汽油發動機潤滑油的大多數是低沸點烴類溶劑和礦物基礎油配制。已經使用的酯基油可以減少潛在的危險和減少排放黑煙排放，但這些潤滑油不具有非常良好的氧化安定性。已經使用聚α-烯烴制造基礎油，具有改進的低溫性能，但聚烯烴及酯基油非常昂貴和供應有限。改善兩沖程汽油發動機潤滑油組分，包括較昂貴的基礎油，并滿足標準機構設置的要求，是理想的。兩沖程汽油發動機潤滑油組成具有良好的低溫性能、良好的汽油相容性和高氧化穩定性，具有較高的閃點和減少易燃。

兩沖程汽油發動機潤滑油基礎油組分（質量分數）如下：90%～97%的石蠟；3%～10%的環烷基油；1%的清潔劑/分散劑。

應用實例六　食品用潤滑劑

本工藝產品用于潤滑食品包裝，潤滑食品容器和潤滑輸送裝置，可移動容器或容器加上食物成分在生產過程中的潤滑劑。

美國專利US4929375和US5073280、US5009801、US5863874、US5723418、US5863871、US5559087、US5352376、US5244589、US5182035、US5174914所述的水基潤滑劑，通常用于傳輸裝置的過程中，例如，飲料的灌裝容器。水基潤滑劑一般往往是不利的，因為使用大量的水，需要濕的工作環境，增加了微生物的生長。

本工藝優選的潤滑劑組分可以含有各種天然的潤滑劑，石油潤滑油，合成潤滑油和潤滑脂。天然的潤滑劑包括植物油、脂肪油、動物油脂等。石油潤滑油的例子包括礦物油，各種黏度石油餾出物和石油產品。合成油的例子包括合成烴類、有機酯、高分子量的醇、羧酸、磷酸酯、聚醚（PFPE）、硅酸鹽、硅樹脂（如有機硅表面活性劑）、氯三氟乙烯、聚苯醚、聚乙二醇、乙二醇共聚物、乙烯和氧化丙烯、多羥基化合物等。有用的固體潤滑劑包括二硫化鉬、氮化硼、石墨、二氧化硅粒子、硅橡膠和聚四氟乙烯（PTFE，聚四氟乙烯）、氟乙烯-丙烯共聚物（FEP）、全氟烷氧基樹脂（PFA）、乙烯-氯三氟乙烯的交替共聚物（ECTFE）、聚（偏二氟乙烯）（PVDF）類似物。

配方如下：甘油（96%活性）77.24%；去離子水20.71%；微晶蠟2.05%。

應用實例七　汽車發動機清洗劑

配方：芳烴25～100份、石蠟烴25～100份、烷基酚聚氧乙烯醚10～25份、烷基磺酸鹽1～10份、乳化劑1～10份、硅酸鉀1～10份、氫氧化鈉10～25份、乙二醇和異丙醇1～10份、磷酸1～10份、乙二胺四乙酸0～10份、水0～1000份。

本品制成漿狀物，用于洗刷汽車發動機上的油污。經刷洗5～15min后，再用清水沖凈，去污效果良好。

應用實例八　汽車發動機清洗劑

配方：烷基醚酯6%～10%、烷基酚醚酯7%～10%、四氯乙烯20%～30%、三氯乙烯12%～18%、脫臭煤油10%～20%、白溶劑油15%～25%、甲基溶纖劑4%～6%、丁基溶纖劑3%～6%。

本品適用于發動機油污的清洗，產品性能溫和，除油污效果優良，能在金屬表面形成酯膜，具有防銹、防腐蝕，延長設備使用壽命，除油迅速，不用擦洗，方便省力等特點。

應用實例九　汽車發動機去油污劑

配方：環烷烴和石蠟烴25～100份、芳烴25～100份、烷基酚聚氧乙烯醚10～25份、乳化劑1～0份、氫氧化鉀10～25份、硅酸鉀1～10份、磷酸1～10份、乙二胺四乙酸0～1份、乙二醇異丙醚1～10份、水10～1000份。將上述各組分混合，攪拌成均勻的糊狀物即得成品。用本品刷洗發動機5～15min后，以清水沖凈，即可完全除去油污。

應用實例十　燃料

由10%的微晶蠟和90%的六亞甲基四胺組成。將兩者混合、熔化，真空下壓縮成型。產品易于點燃，燃燒時不熔化，適合作野外烹飪燃料。

應用實例十一　固體燃料

將1kg石蠟置于夾層鍋內加熱，待全部熔化后在攪拌下加入炭粉、鋸末。保持溫度為60℃，攪拌5min使其混合均勻。待物料冷卻到25℃以下時，在攪拌下用噴霧器將乙醇噴入原料中，迅速攪拌均勻后，將混合物料裝入模具，放在沖壓機上壓制成型。將已成型的原料塊放入預先熔好的微晶蠟中，沾上一層薄薄的蠟層后取出，經冷卻和包裝即可出售。

應用實例十二　復合硫化橡膠

使用含有復合組合物的橡膠硫化助劑是在橡膠混煉領域通常已知的方法，如將各種硫可硫化或過氧化物硫化的組成橡膠與各種常用的添加劑材料（如硫給體）混合，以及各種活化劑、延遲劑和加工助劑，如油、樹脂（包括增黏樹脂）和其他常規的增塑劑、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧化劑和抗臭氧劑、防焦劑和塑解劑。

氧化鋅的典型用量（質量分數）為1%～5%。常常使用微晶蠟。緩凝劑的典型用量為0.05%～2%。塑解劑的典型用量為0.1%～1%。典型的膠溶劑可以是五氯硫酚和二苯甲酰氨基二苯基二硫化物。

含有本工藝所述的復合橡膠的硫化溫度為180℃。硫化過程中，可以使用壓機或模具加熱，用過熱蒸汽或熱空氣或在鹽浴中加熱。

橡膠硫化后含有復合組合物，溫度范圍在100～200℃，該橡膠可以有各種用途。例如，可以制成皮帶、軟管、墊圈和空氣彈簧。

應用實例十三　基礎油生物降解技術

在我國，大部分廢舊潤滑油得不到及時有效的回收處理，成為不可再生潤滑油。以廢舊潤滑油回收利用技術先進的美國為例，其有效回收并利用的廢潤滑油僅占廢舊潤滑油總量的18%，大部分廢舊潤滑油將流入環境。此外，部分成品潤滑油在生產、加工、儲運及使用過程中因工藝本身或操作不當等因素，將不可避免地直接進入環境，成為不可再生能源。由于廢舊潤滑油中含有環烴、芳香烴等有毒害石油烴組分及鋅、銅、鎘等重金屬，難于降解，在環境中長期滯留并累積，使環境污染日益加劇。

不可再生潤滑油生物降解技術具有不產生二次污染、處理成本低等優勢。該技術基于微生物種類和功能的多樣性，利用特定培養和降解條件下，微生物能以潤滑油為唯一碳源和能源實現生物降解的本質屬性，達到清除或部分消除潤滑油的目的。當前，已分離出的潤滑油降解菌涵蓋了細菌和酵母兩大類，代表性菌種包括假單胞菌屬（Pseudomonαs）、諾卡氏菌屬（Nocαrdiα）、不動桿菌屬（Acinetobαcter）、紅球菌屬（Rhodococcus）、土壤桿菌屬（Agrobαcterium）、德巴利酵母菌屬（Debαryomyces）和羅爾斯通菌屬（Rαlstoniα）等。其中諾卡氏菌屬、不動桿菌屬、假單胞菌屬和羅爾斯通菌屬較為常見。

基礎油的組分是影響潤滑油生物降解特性的決定因素。

礦物油占據了85%以上的潤滑油基礎油市場。礦物潤滑油一般由C18～C50的長鏈烴化合物構成，包括高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物，主要分為鏈烷烴、環烷烴和芳香烴。其中以鏈烷烴最易降解，其他兩類性質相對穩定。自然界中的大部分微生物都具備代謝這些化合物的烴解能力，目前已發現細菌39個屬、真菌19個屬、酵母菌17個屬的微生物能夠實現降解。

微生物通過兩種不同機制作用于底物：一是特異性附著機制，微生物通過菌毛或細胞膜表面的脂蛋白形成疏水表面，進而附著于水中的油滴上；二是烴類乳化機制，利用細胞在特定培養條件下能夠釋放出乳化劑乳化礦物潤滑油成顆粒狀，從而增大相互接觸和利用表面積。利用戈登氏菌屬降解礦物基礎油的過程中，發現菌株分泌生物表面活性劑使培養液中油層分散成小油滴，并形成橘紅色絮狀沉淀。在投入脂肪酰基氨基酸表面活性劑后，菌株的降解能力得到顯著改善。此外，針對礦物潤滑油中的不同組分，微生物遵循不同的降解途徑：①微生物中具有混合功能的氧化酶催化氧化烷烴生成醛和脂肪酸，脂肪酸通過氧化被微生物吸收，并放出CO2；②環烷烴在微生物中兩種氧化酶的協同氧化作用下開環，再通過氧化降解，最終被微生物吸收；③芳香烴在氧化酶的作用下開環氧化，并最終被微生物吸收。假單胞菌具有很強的鏈烷烴降解能力，廢油去除率達到67%。

假單胞菌屬廣泛存在于各類型污染環境中，成為環境自凈化菌群中的優勢菌屬，能夠降解原油、潤滑油、柴油以及多環芳烴等化合物，這其中尤以惡臭假單胞菌和銅綠假單胞菌得到了更廣泛的研究。此外，從油污染土壤中分離出一株細菌，經鑒定為諾卡氏菌，該菌通過分泌加氧酶實現開環裂解完成芳香烴代謝的關鍵步驟，經薄層色譜-氫火焰技術（TLC-FID）檢測證實諾卡氏菌能夠降解礦物潤滑油中的鏈烷烴、芳香烴和樹脂，對芳烴的降解率為38.13%。紅球菌屬以環己烷作唯一碳源和能源，最適作用溫度為25～35℃，最佳pH值為6～8，在此條件下，環己烷達到最大降解速率。

從廢舊潤滑油中分離出多株野生型石油烴的降解菌，這些菌種活力明顯高于來自油污染環境中的微生物菌種，且這部分菌種表現出極高的耐油特性，能夠在水分活度極低的復雜的石油烴組分中進行代謝。

菌種改良礦物基礎油生物降解的關鍵在于微生物菌種的活力。以提高菌種活力為目的的菌株降解能力是提高廢舊潤滑油生物去除效率、消除環境污染的重要研發方向。

利用氦氖激光器在632.8nm波長下以不同劑量輻照芽孢桿菌（Bαcillus），誘變處理后培養，對殘留基質進行色譜分析，經輻射后的菌株對鏈烴分子的降解率提高了近40%，達到98.12%，多環芳烴則基本上被完全降解。

在現有菌種資源基礎上，開展多菌種協同降解潤滑油已成為提高廢舊潤滑油生物去除效率的有效方法。可以對難降解污染組分，利用特異性的菌種資源進行強化降解，此法類似于油污染環境生物修復技術中的使用外源微生物強化難降解有機物的去除，使潤滑油的生物降解更為徹底。從潤滑機油污染土壤中分離篩選出假單胞菌、節細菌屬（Arthrobαcter）和分枝桿菌屬（Mycobαcterium），在相同條件下，這3種菌對二十八烷的降解效率分別為51%、34.3%和45%，而3種菌株混合后的協同降解率可以達到72%，明顯提高了對二十八烷的降解率。利用假單胞菌、蒼白桿菌（Ochrobαctrum）、博德特氏菌（Bordetellα）和戈登氏菌，采用不同的菌種組合降解HV1500型礦物基礎油，發現多菌種（兩種以上）復合降解效率高于兩菌種的聯合降解，更優于單一菌株。可見，多菌種協同降解具有對復雜組成的礦物潤滑油可以大幅度提高生物降解效率，且具有以簡便、易行、可靠等優勢。

綜合述評

潤滑劑可分為內潤滑劑與外潤滑劑（但兩者無嚴格界限，有時內潤滑劑亦能起一定外潤滑作用，反之亦然）。內潤滑劑一般具有極性，可包覆在PVC顆粒的表面，并具有一定程度的滲透性，在聚合物塑化過程中，飽和限以下不形成潤滑相，即溶解于PVC顆粒內部及外部，減少顆粒與顆粒之間、熔融后分子與分子之間的摩擦力，不影響制品的透明度，如十八烷醇等。

外潤滑劑一般為非極性物質，在塑料加工過程中，只在PVC顆粒外表形成極強的潤滑分散相，很難滲透入PVC顆粒內部，在加工過程中，延長PVC的塑化時間，只在PVC顆粒之間、顆粒與加工模具之間減少摩擦力，如石蠟等。

PP、ABS等塑料加工傳統使用石蠟作為潤滑劑，但隨著塑料加工自動化、高速化發展趨勢以及適應碳酸鈣、滑石粉等填料以提高塑料強度，降低成本需要，用專用石蠟來替代普通石蠟已在某些塑料制品加工得到了應用。潤滑效果不但明顯降低了加工能耗，有利設備維護，有利于提高產品強度和光潔度、亮度，而且由于增強了與碳酸鈣、滑石粉之類填料的潤濕作用，有利于減少樹脂比例，降低產品成本，目前應用和發展潛力很大。

微晶蠟具有硬度小、柔韌性好、受力情況下傾向于塑性流動和延伸度大、撓性好、對油品的凝膠強度大等獨特的性質。這些特性決定了它有著極為廣泛的用途，可用于潤滑劑、上光、紡線涂蠟等，具有廣闊的市場前景。由于微晶蠟對發展調配蠟、特種蠟和熱熔黏合劑等起著決定性作用，表現出不可替代性，所以微晶蠟產品的市場潛力很大。

氧化微晶蠟尚有許多新用途正在開發，目前得到廣泛應用的是金屬及金屬制品防銹蝕、塑料潤滑用蠟、乳化蠟等領域。

微晶蠟世界市場缺口較大，由于缺少合適的原料及生產難度大等原因，實際生產量遠遠不能滿足要求，隨著環保要求日益嚴格，今后微晶蠟產品的需求將以每年2%的速度遞增。與此同時，微晶蠟生產過程中生產的光亮油也具有廣闊的國內市場，由于國內光亮油產量少，多數潤滑油生產廠家依靠進口。微晶蠟獨特的性質使得微晶蠟可以不經改性直接使用，廣泛應用于化妝品、食品及食品包裝、橡膠助劑、熱熔膠、醫藥、乳化炸藥、油墨、涂料、上光、紡線涂蠟、鑄鐵、電子電器絕緣、文教用品（如橡皮泥、蠟紙、蠟筆）等方面。