一、费托蜡

费托蜡（Fischer Tropsch wax）是一种亚甲基聚合物，是利用合成气或天然气合成的烷烃。高熔点（一般高于85°）的费托蜡主要由相对分子质量在500-1000的直链、饱和的高碳烷烃组成，这就赋予了这种化学品精细的晶体结构、高熔点、窄熔点范围、低油含量、低针入度、低迁移率、低熔融粘度、坚硬、耐磨及稳定性高。

费托合成蜡与通用的聚乙烯蜡（PE蜡）相比，二者的显著区别在于：

⑴  分子量。费托蜡分子量远低于PE蜡，支链也较少，结晶度高，易于渗入高粘度大分子链之中，显著降低熔体粘度，在加工过程中迁移性小，后期润滑效果明显。

⑵  费托蜡为饱和直连烷烃，不含双键，抗氧化能力强，产品耐候性好。

⑶  费托蜡粘度远低于PE蜡。只有10左右。较少用量即可达到同样润滑效果。使用量仅为PE蜡的70-80%。费托蜡与PVC相容性较好，作为内外润滑剂都可胜任。可作为良好的内润滑剂有效控制剪切条件、促进流动、控制摩擦和熔融性能，从而提高热稳定性。同时，费托蜡因其高结晶度和高线性度的结构，使PVC产品获得最佳的物理及加工性能。 根据需要，费托工艺可以合成不同链长度的烷烃改变最终产品分子量大小，形成系列化产品。

 费托蜡在塑料行业主要应用：费托蜡可以应用到塑料（pvc）加工中，如注塑、挤出以及造粒行业。费托蜡在色母粒和改性塑料生产过程中，在混料时有助于填料的分散和出色滑爽性。可以用作PVC的外润滑剂，低黏度能提高产品的生产速度，在混料时有助于颜填料的分散特别在高粘度体系的挤出中有较好的任用，比普通PE蜡添加量少40～50%，而且能显著提高制品表面光泽（光泽方面可以取代巴西棕榈蜡）。在使用浓色时，熔化的费托蜡可以有效地润湿染料，降低挤出粘度。

目前中国煤制油品上马项目大约有30多个，代表性的有中国神华煤制油化工有限公司百万吨级煤炭直接液化项目、神华宁煤国内首个煤炭间接液化示范项目以及内蒙古伊泰煤制油有限公司煤炭间接液化项目。其他的还有神华宁煤400万吨间接液化项目、伊泰伊犁540万吨煤制油项目、潞安180万吨煤制油项目、兖矿榆林100万吨煤制油项目、渝富能源贵州600万吨煤制油项目、京能锡林郭勒盟500万吨煤制油项目、内蒙古垣吉化工年产10万吨费托蜡精制及2万吨渣蜡精制项目。

目前，国外有两家企业拥有较为优良的工业化费托蜡合成装置，分别是南非的Sasol公司和荷兰皇家壳牌集团（Shell）。这两家公司分别采用各自研发的化学合成工艺，建设了不同类型的多套合成装置。至2015年底，Sasol公司高熔点费托合成蜡的供应量在7万吨/年左右，Shell公司高熔点费托合成蜡的供应量在5万吨/年左右。德国赢创集团（Evonik）是全球主要的费托蜡供应商之一，其自身没有费托蜡合成装置，主要对进口的高熔点费托合成粗蜡进行改性，现已开发出VESTOWAX产品，包括硬烷烃、氧化和部分皂化蜡等系列。

国内生产现状：我国具有自主知识产权的煤间接、直接液化合成煤基费托蜡技术由中科合成油技术公司开发成功，共建有三套示范装置，分别为伊泰、潞安以及神华集团合成油示范装置。三套装置均从2006年开始建设，目前已全部投入商业运行，但这三套装置均以生产柴油、石脑油为主。其中，山西潞安煤基合成油有限公司在2014年5月通过工艺改进生产出符合南非Sasol标准的高熔点费托蜡，填补了国内该领域的技术空白；同时，内蒙古伊泰新建120万吨新装置已处于试运行状态。但是，国内使用的少数高端高熔点费托蜡主要还是依赖进口，进口牌号主要包括Shell的SX-100、SX-105，Sasol Wax的A-系列、H-系列和EnHance系列等产品以及VESTOWAX的EH-和S-系列、C-系列和J-系列。

        二、EBS

EBS——乙烯双硬脂酰胺合成蜡，是性能非常优异的内外润滑剂，同时还可作为加工助剂和颜料的分散剂。

中文名称：乙撑双硬脂酰胺

生产原料：硬脂酸和乙二胺】

外观：白色或浅黄色，形态同固体蜡相似，质地硬而坚韧

优点：对制品的热稳定性、外观、色泽和透明度等物理性能不产生影响

作用：内外润滑剂；抗静电剂；成核透明剂；分散剂；脱模剂；抗结块剂；消光剂；脱气剂开口剂（防粘结）；非硅类消泡剂；提高溶脂（MI）

EBS的合成方法一般可分为4种路线：1) 硬脂酸与胺类化合物反应；2) 硬脂酸酯与胺类化合物反应；3) 硬脂酰氯与胺类化合物反应;4) 腈化物的水解。硬脂酸法工艺简单、操作方便，反应条件温和不苛刻，反应原料易得且成本低，收率高、三废少，但在成盐阶段生成的铵盐中间体极易着色，使产品色值偏高，铵盐在脱水阶段有其他副反应发生，导致产品纯度下降，熔程变宽。但只要加强过程控制，生产出产品完全能满足用户需要；酰氯法的特点是两步反应，简单易行、条件温和，但后处理复杂、三废多，总收率相对较低，且不适应当前保形势，但色泽好；脂肪酸酯与胺的反应能获得高纯度的酰胺，收率高，但脂肪酸的酯化及酰胺化过程中醇的蒸发工艺复杂、能耗高，不利于实施清洁生产;氰化物分解虽然简单，但原料氰化物的制备困难。

由于目前大部分EBS厂家均采用硬脂酸法生产EBS，因此下面着重探讨该反应工艺。

H₂NCH₂CH₂NH₂+ 2RCOOH →

RCOO ^{- +} H₃N(CH₂)2NH₃^+- OOCR

RCOO^{- +} H₃N(CH₂)₂NH₃^+- OOCR →

RCONH(CH₂)₂NHCOR+ 2H₂O

首先是在熔融状态下，硬脂酸与乙二胺反应，生成中间体铵盐(100℃左右)，该中间体极易着色，在140℃以上分解，得到相应的乙酰双硬脂酰胺。该方法工艺流程短，但反应温度较高，一般在200℃以上，还需选择适宜的催化剂和抗氧剂，以保证合成过程中物料不被氧化，确保产品色度。

从上面硬脂酸法生产EBS的原理分析可以看出，影响EBS色泽的主要因素，因此这里着重讨论硬脂酸法生产EBS 过程中如何通过有效的工艺过程控制来改善EBS色泽，进而使产品达到用户要求。

1 原料硬脂酸质量

原料硬脂酸的质量直接影响产品EBS的色度，一般情况下要求原料硬脂酸色度在30APHA以下，且为同种原料生产，并要求融化状态下不变色。若硬脂酸融化状态下色泽太差，在滴加乙二胺生成胺盐时产品表面氧化更快，从而导致产品色泽变深。

2 乙二胺质量

乙二胺质量也是保证EBS色泽的关键，一般要求乙二胺含量大于99. 8%，色泽小于10APHA，且无浑浊变色现象，最好选择进口乙二胺。

3 反应温度

反应温度的影响。硬脂酸与乙二胺成盐过程是个放热过程，反应温度不需太高。根据文献报道，滴加乙二胺的温度控制在80～100℃为宜，成盐过程为100℃左右。但是铵盐分解是个可逆过程，迅速将水移出反应系统，才能使胺分解过程进行到底，反应温度常常控制在160～200℃( 该温度主要与催化剂的类型及添加量相关)。不同温度下铵盐分解反应的结果不同，随着反应温度的提高，产物的收率也相应提高，当反应温度达到185℃左右时，收率达到最高值；与185℃ 分解相比，虽然收率高1.2%，但产品色泽偏深，脱色处理效果不好，若继续提高反应温度，则产物的收率又呈降低趋势，同时产品色泽也成褐色，所以最佳反应温度为180℃。当反应温度＜180℃时，脱水反应不够完全，使产品得率不够理想；当反应温度＞185℃时，铵盐脱水更加彻底，但高温反应会产生更多副产物，使产物收率也随之下降；同时，太高的反应温度会使产品的表面更容易被氧化，导致产品色泽加深。

4 乙二胺的滴加速度和反应器的搅拌效果

控制乙二胺的滴加速度也非常重要，若滴加过快，反应器内会大量起泡溢出，不仅浪费乙二胺，而且会使产品收率和色泽受到影响。但若太慢，反应时间将延长，成盐阶段生成的铵盐中间体极易着色，也将会直接影响产品的色泽，因此选择一个适当的滴加速度非常重要。

此外反应器的搅拌效果是否均匀也将影响色泽，因为若搅拌不均匀，反应器中物料可能出现局部过热的现象，因此搅拌器最好选用变频电机，以便根据反应进行的程度予以控制转速。

5 不同抗氧剂的影响

由于反应在较高温度下进行，容易发生氧化副反应，影响产品的收率和色泽。EBS制备的关键是抗氧剂的选择，抗氧化效果的差异对产品的色泽影响极大，选择不当则产品发黄。硼氢化物和磷酸氢盐等均可作为抗氧剂使用。笔者经过多年生产试验证明亚硫酸氢钠作为抗氧剂收率最高，达到95%，但产品色泽偏深；以硼氢化钠作抗氧剂，产品颜色变浅，但收率不高;当抗氧化剂用量不变的前提下，采用亚硫酸氢钠和硼氢化钠的混合物时，反应收率较高( 但需特别注意其添加量的影响)，并得到EBS 的色泽较好。

6 氮气的保护

为了保证产品色度，反应进料前需对反应釜抽真空，完毕进行氮气彻底置换，进料后原料未升到反应温度前，反应器中连续通入氮气，使整个反应在氮气氛围中进行( 包括乙二胺)，确保产品色度良好；同时氮气连续放空，也使反应生成的水被连续不断地带走，从而促使反应向生成产品方向进行。

7 喷粉冷却温度

目前大部分EBS生产工艺反应合格后的物料均进行喷粉包装。根据多年经验，若物料经喷粉冷却后在较高温度下就开始包装，则EBS即使包装成型后色泽也会变深。一般情况下产品温度50℃以下包装，变色的可能性较小。

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