褐煤蜡.docx

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褐煤蜡

褐煤蜡

中文名称：

褐煤蜡

英文名称：

montanwax

其他名称：

蒙旦蜡

物理性质：

熔点75～86℃，密度（20℃）0.98～1.03g/cm3，粘度（90℃）0.100~0.300Pa·s；

化学性质：

由C16～C34酸和C24、C26、C30醇组成的蜡酯；长链脂肪酸（C16～C35）；脂肪醇（C20～C34）和烷烃（C23～C33）；并含有部分游离的蜡酸（约占22~26%）和少量游离的蜡醇、酮类和烃类（约占7~15%）；树脂类成分是树脂酸、少量的萜烯类物质一般含量约在10~30% ；地沥青主要是聚合的、酯化的含氧树脂酸，含量约4~12%左右。

能溶于热苯、甲苯、溶剂汽油、松节油等多数有机溶剂中；高碳游离脂肪酸含量较高，具有良好乳化性能和对油溶性染料良好的溶色性；对酸和其他活性溶剂有较好热稳定性的特点。

形态：

颜色黑，硬度高，光泽性好，附着力强

定义：

褐煤经甲苯、苯、乙醇或汽油等有机溶剂萃取所得的蜡状物。

简介：

褐煤蜡是一种稀缺矿产，1897年德国最早开始从褐煤中提取蜡，因此在国外又称作蒙旦蜡（MontanWax）。

它是一种含有蜡，树脂和地沥青的矿物蜡。

亦称蒙旦蜡。

由含蜡质的煤（主要是褐煤或某些泥炭），经溶剂（苯、汽油等）萃取得到的一种含有蜡、树脂和地沥青的混合物。

褐煤蜡的性质主要取决于原料、所采用的溶剂和萃取条件。

随地沥青含量的增加，其颜色由棕色至黑色。

褐煤蜡具有熔点较高、硬度较大（针入度较小）、机械强度高、揩擦光亮度好、导电率低、电绝缘性良好的特性。

应用领域：

褐煤蜡质地比较坚硬，熔点较高，耐酸，化学稳定性、光泽度、电绝缘性均好，易溶于有机溶剂，能与石油蜡、硬脂酸等混合，且无致癌作用，是价格昂贵的天然动、植物蜡的代用品和补充品。

1、日用化学工业：

用褐煤蜡的深加工产品精蜡作为特效化妆品，如口红、霜膏、发胶，应用量很大；

2、精密铸造工业：

作为中高温蜡模，可提高铸件的精密度和光洁度；

3、橡胶、塑料、纺织工业：

用作润滑剂，尤其是PVC工程塑料用作模压及反粘附的润滑剂；

4、造纸工业：

用作施胶剂；

5、电气工业：

电线、电缆等用作绝缘材料，用以防水、防腐、防粘、防老化等；

6、印刷行业：

高速印刷油墨、复写纸、打字蜡纸等用作涂料，不易干裂、字迹不扩散和渗化；

7、包装工业、热熔胶工业和蜡烛工业；

8、应用于钻井、公路路面维护、水库堵漏、矿山除尘等；

9、汽车、家具、地板、自行车、精密仪器等作为优质上光蜡且用量很大；

10、鞋油工业：

皮革、皮鞋油中作为光亮剂。

产品规格

项目

级别

实验方法

一级

二级

外观

黑褐色固体

黑褐色固体

目测

熔点，℃

83～87

81～85

GB/T2559-2005

酸值，mgKOH/g

50～70

30～50

皂化值，mgKOH/g

100～130

90～120

树脂物质，%

≤20

≤27

地沥青，%

≤8

≤12

苯不溶物，%

≤0.5

≤1.0

灰分，%

≤0.5

≤0.6

褐煤蜡资源分布

我国褐煤资源丰富。

但褐煤蜡含量普遍很低，褐煤蜡含量能达到工业开发利用的褐煤资源稀少。

国内已探明能够开发利用的褐煤蜡产地仅有3处，主要为第三纪褐煤，分布在云南省、内蒙古自治区和吉林省，而且其中一处资源枯竭，蜡品位降低，生产时断时续，企业经济效益受到影响；全世界褐煤蜡产地主要分布在德国、乌克兰和美国。

精制蜡主要在联邦德国生产。

中国在云南、吉林也建有褐煤蜡工厂。

目前国内、外褐煤蜡生产及市场情况

一、国内、外褐煤蜡生产

1、国内褐煤蜡生产

国内现有和在建褐煤蜡企业情况

（1）云南寻甸

现有三条生产线。

两条为罐组间歇式，以苯为浸取溶剂，每条设计年产500吨。

一条为平转连续式，以甲苯为浸取溶剂，设计年产1000吨。

目前设计年产总计为2000吨，每年实际生产1300吨左右。

在现有平转连续浸取基础上，准备今年再扩建2000吨/年，预计今年开工建设，届时设计总产能为4000吨/年，现建20万吨/年褐煤干燥装置已接近尾声。

有拟建（年产至少300吨）浅色精制蜡意向，目前只是碍于环保。

该企业自有煤源，提取蜡后的残煤作为南磷集团自备电厂燃料，生产所需的蒸汽由该电厂提供。

吨蜡溶剂消耗在1吨左右。

产品质量较差，主要原因是原料煤采用热烟干燥造成褐煤蜡地沥青增加、酸值和皂化值降低。

所以褐煤蜡售价较低，作为浅色精制蜡原料时会增加氧化剂消耗。

（2）云南峨山

拟建褐煤蜡5000吨/年，立项、土地征用已完，正在省里做环评（环评有问题，正在做工作），预计今年开工建设。

所采用的生产工艺技术为云南寻甸平转连续式浸取技术（该工艺存在诸多问题），溶剂消耗预计在800kg/t，提完蜡后残煤一部分来产生蒸汽用于生产，余下全部用于腐殖酸生产。

该企业同样自有煤源，现以生产腐殖酸为主，褐煤蜡生产只是在腐殖酸生产当中增加了环节（提完蜡后的煤为腐殖酸生产优质原料，即好于没提蜡的原煤）。

由于所建的褐煤蜡生产工艺技术为现有寻甸平转连续式浸取技术的翻版，浸取溶剂为甲苯，原料煤同样采用热烟干燥。

所以产品质量和产蜡率将来也会存在同寻甸一样的问题。

（3）内蒙赤峰

3000吨/年褐煤蜡工厂现已安装完毕，预计今年4月中旬打压、试漏、调试，下半年转入正式生产。

生产工艺技术为罐组间歇式，以苯为浸取溶剂。

溶剂消耗预计在500kg/t，提完蜡后的残煤一部分用于产生蒸汽满足生产，余下作为电厂燃料外销（循环流化床锅炉燃料无需破碎）。

该企业同样自有煤源（当地政府协助正在办理当中，为内蒙丹峰煤田的煤，该煤田地质储量为27亿吨），原料煤含蜡量与云南褐煤蜡企业相比较低，其干基含蜡率为3.5%左右（云南干基含蜡率4.5%-5.5%），但吨蜡溶剂消耗低（生产工艺技术决定的），产品质量远好于目前云南蜡（因生产所用的原料煤没有经热烟干燥）。

美中不足就是浸取溶剂为毒性大的苯（将来可以更换成低毒溶剂，需要有关技术支撑），致使产品在绿色环保上不如甲苯和其他溶剂（混合溶剂）。

（4）吉林珲春

现已发现一块形成于晚第三纪年轻褐煤，其干基含蜡率6%-9%，干基焦油产率14%左右，地质储量大约在2亿多吨，目前正在招商引资当中。

（5）曲靖众一

褐煤蜡设计能力为10000吨/年，生产工艺技术为拖链槽带框式连续浸取，浸取溶剂为甲苯（将来可改为毒性更低的混合溶剂），溶剂消耗预计在400kg/t以下，蒸汽消耗为同行的60%-70%，产品质量主要取决于原料煤干燥形式，现褐煤蜡生产工艺有利于产品质量提高。

国外褐煤蜡生产

目前世界上只有一个褐煤蜡超级大国-德国，年产大约在3.5万吨左右，占国际市场85%，基本垄断着国际市场。

其他国家如乌克兰主要也供出口，美国、捷克斯洛伐克等国基本上自给自足。

褐煤蜡生产工艺基本上与德国相似，均采用槽带框是连续浸取，浸取溶剂为甲苯。

褐煤蜡质量以德国为最好。

德国提完蜡的残煤作为型煤，用于低温干馏或民用，或直接作为电厂燃料。

目前德国褐煤蜡产量逐年在降低，主要是因褐煤产量在降低（与德国能源国家政策有关）,对褐煤蜡生产影响较大。

德国褐煤蜡生产在东部（原来的东德），浅色精制蜡生产有两家（巴斯夫和科莱恩）均在西部（原来的西德）。

现德国浅色蜡生产原料-褐煤蜡供应已出现问题，德国本土褐煤蜡以满足不了浅色精制蜡生产。

二、国内、外褐煤蜡市场分析

褐煤蜡生产属于资源项目。

国际上只有德国、美国、乌克兰三家生产企业。

德国占国际市场份额大于85%,美国、乌克兰以满足国内需要为主，有少部分出口。

浅色精制蜡基本上由德国垄断着国际市场。

由于德国国家能源安全政策影响，褐煤开采量大幅度降低，褐煤蜡生产也受到了较大的影响，尤其是浅色精制蜡生产企业。

所以，褐煤蜡和浅色精制蜡目前为国际紧俏产品。

现进口德国蜡3.8-4.0万元/吨，S蜡12万元/吨，E蜡、O蜡、OP蜡13.5万元/吨。

国际市场每年需要褐煤蜡约3.5-4.0万吨（需进一步调研核实），随着经济的复苏及褐煤蜡应用领域（道路沥青、皮革及塑料PVC行业、物品美容行业、褐煤蜡乳化液等）的拓宽及褐煤蜡作为资源更加稀少、价格更加昂贵天然动植物蜡（棕榈蜡、小烛树蜡、虫白蜡-中国川蜡、鲸蜡等）的代替品和补充品，有逐年增加的趋势。

国内目前只有云南寻甸一家在生产，设计能力2000吨/年，每年实际生产能力1200吨/年，均在国内市场销售。

寻甸蜡厂共计有三条生产线，两条罐组式，每条设计能力500吨/年，浸取溶剂为苯。

另一条为平转连续式浸取，设计能力1000吨/年，浸取溶剂为甲苯。

预计到明年会有四家企业，届时设计产能达到2.2万吨/年（云南寻甸4000吨、云南峨山5000吨、内蒙赤峰3000吨、曲靖众一10000吨）。

云南褐煤形成于晚第三纪，褐煤蜡含量相对较高（干基3.5%-6.5%），将成为我国褐煤蜡主产地。

浅色精制蜡国内褐煤蜡企业无一家生产，目前只有浙江兄弟公司生产S蜡。

该公司以生产铬鞣剂为主，S蜡为副产品，E蜡、O蜡、OP蜡等系列产品由于生产技术没 有掌握，所以无产品（需进一步调研） 。

生产的S蜡无论从蜡的外观 （该S蜡为黄色或浅黄） 上， 还是蜡的理化指标 （酸值和皂化值） 上， 均不如德国S蜡。

所以，国内浅色精制蜡基本上依赖进口（除部分S 蜡） 。

目前国内年需要褐煤蜡在2500吨左右，包括浅色精制蜡。

国产 褐煤蜡，苯溶剂蜡2.6-2.8万元/吨，甲苯溶剂蜡2.8-3.0万元/吨。

 国产褐煤蜡与德国褐煤蜡价格差距大，主要因为国产蜡中树脂、地沥 青含量高。

国产S蜡7.8-8.0万元/吨，与德国S蜡价格差距也很大， 主要原因蜡的外观颜色和理化指标不如德国S蜡，另一个主要原因S 蜡为副产品。

褐煤蜡生产工艺

一、生产原料

褐煤蜡的生产一般要求原料煤蜡含量越高越好，最好在8%以上，这样褐煤蜡生产才有较好的经济效益。

而我国一般褐煤含蜡量在2%~9%，含蜡较高的褐煤资源较少，大多褐煤蜡使用均需进口，因此国内褐煤蜡价格较高，如果浸取褐煤蜡后的残煤有较好的利用，褐煤含蜡量在3%以上进行褐煤蜡生产也是具有可观的经济性的。

褐煤在浸取过程中，褐煤的粒度较大或者较小均不利。

粒度较小，固液分离难度加大，产出的褐煤蜡中残煤较大，导致褐煤蜡的灰分含量和苯不溶物含量超标，影响产品价格；粒度较大，不利于褐煤蜡从原料褐煤中浸取出来，造成原料褐煤利用效率降低，降低了生产效益。

根据实验证明，褐煤蜡浸取生产的原料褐煤粒度不宜超过10mm，而又不宜低于0.5mm。

二、褐煤蜡生产工艺

就目前国内外褐煤蜡生产实际情况而言，褐煤蜡生产工艺分为两类，即间歇式（罐组式）生产工艺和连续式生产工艺。

1、间歇式生产工艺

间歇式（罐组式）褐煤蜡生产工艺包括褐煤蜡的溶剂浸取、含蜡溶液过滤及浓缩、溶剂回收（主要是指湿煤所含溶剂和混合蜡液中溶剂）和蜡的成型包装。

溶剂浸取过程一般由6各浸取罐组成一组，新鲜溶剂用泵打入最后一个浸取罐，依次逆流经过5、4两个罐，然后将稀蜡溶液放入中间储槽，再依次用泵打入第3、2、1（新煤罐）。

间歇生产流程：

褐煤经粉碎、干燥、筛分后，符合浸取条件的褐煤装入浸取罐1，加入一定比例的溶剂，煤在浸取罐中停留时间为2~4h。

为了强化操作条件，提高浸取率，缩短浸取时间，通常稍加压力以提高溶剂沸点来进行浸取。

浸取后将物料过滤，滤液进入蒸发器，用蒸汽加热蒸发溶剂，蒸发出的溶剂气体经冷凝器冷凝后分水后循环使用，蒸发到一定效果的蜡液进入蒸煮锅进一步除去残余溶剂和水，最后将蜡液成型、包装出售。

过滤后的残煤可以利用专业的脱溶设备进行脱出溶剂，也可以在浸取罐内脱出溶剂，但两者能达到的残煤残溶量有一定的差异。

脱出溶剂后的残煤可以用作电厂燃料、成型混配炼焦、低温干馏，也可以加工成腐植酸氨作为肥料。

此外，残煤还可以制成煤碱剂，用作钻井泥浆稳定剂。

间歇式生产工艺投资较少，设备简单，维修简便，可以在压力条件下浸取，但细粉不能利用，资源未得到充分的利用。

2、连续式生产工艺

连续式褐煤蜡生产是在连续式浸取机内进行逆流浸取的生产形式。

连续式浸取机和油脂行业中使用的浸取机形式一样，包括环形浸取机和平转式浸取机。

连续式生产流程：

原料褐煤经破碎、干燥、筛分后，将水分降至低于20%，粒度适于浸取（可以含有一定量的细粉）的粒度，输送到浸取机中，用溶剂在一定温度条件下逆流浸取。

浸取后的湿煤经刮板输送机送入蒸脱机中，回收溶剂循环使用；混合蜡液经过过滤，多级蒸发、脱溶等步骤得到融化状态的褐煤蜡，将其送入浇铸机成型、包装出售。

连续式生产工艺能较有效的利用褐煤资源，全过程处于密封状态，有利于降低溶剂损耗，提高生产车间的安全；由于是连续运行，有助于实现机械化和自动化，大大提高了劳动效率，降低了工人劳动强度，提高了市场竞争力。