醫(yī)藥級(jí)凡士林的研究

醫(yī)藥級(jí)凡士林的研究

黃新景

(中國(guó)石化 南陽(yáng)能源化工有限公司 ， 河南 南陽(yáng)473132)

摘要：利用南陽(yáng)能源化工有限公司蠟下油資源優(yōu)勢(shì)，在凡士林原料基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，調(diào)配出醫(yī)藥級(jí)凡士林原料，該方案可生產(chǎn)出同時(shí)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB1790-2003)和藥典標(biāo)準(zhǔn)(8009-03-8)的醫(yī)藥級(jí)凡士林，解決原凡士林滴點(diǎn)較高的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥級(jí)凡士林 ； 滴點(diǎn) ； 熔點(diǎn) ； 錐入度 ； 拉絲性

中圖分類號(hào)：TE626.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿日期：2014-11-29

作者簡(jiǎn)介：黃新景(1966-)，女，工程師，從事炬油化工科研管理工作，電話：13849793666。

Research of Medicinal Vaseline

HUANG Xinjing

(Sinopec Nanyang Energy Chemical Co. Ltd , Nayang473132 , China)

Abstract:Using advantage of foots oil resources of sinopec nanyang energy chemical Co. Ltd,medicinal vaseline raw is preparated base on adjusting raw material of vaseline,this scheme medicinal vaseline of meeting national standard(GB1790-2003) and USP standards(8009-03-8) can produce,and solve the question of higher dropping point of vaseline.

Key words:medicinal vaseline ; dropping point ; melting Point ; cone penetration ; drawing character

0前言

南陽(yáng)能源化工有限公司于20世紀(jì)90年代建成一套3 000 t/a的凡士林高壓加氫精制裝置 ，已經(jīng)成功地生產(chǎn)出達(dá)到醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)和化妝品標(biāo)準(zhǔn)的凡士林產(chǎn)品，但是隨著生產(chǎn)原料性質(zhì)的改變以及對(duì)凡士林測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，原生產(chǎn)方案已經(jīng)無(wú)法滿足客戶要求，因此，需重新優(yōu)化調(diào)整凡士林原料。

南陽(yáng)能源化工有限公司在原油煉化過(guò)程中產(chǎn)生的蠟下油資源，大部分重新當(dāng)作催化料進(jìn)行催化，沒(méi)有充分合理有效地利用，產(chǎn)品附加值低。本研究是針對(duì)原凡士林熔點(diǎn)較高的問(wèn)題，在原生產(chǎn)方案的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大原料選擇范圍，充分利用蠟下油資源，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使滴熔點(diǎn)和其他指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，滿足客戶需求，生產(chǎn)出高附加值的凡士林。

1質(zhì)量指標(biāo)及原料的確定

1.1　質(zhì)量指標(biāo)的確定

凡士林產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的版本更新很快，目前醫(yī)藥凡士林生產(chǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)GB1790-2003，GB1790-2003根據(jù)英國(guó)藥典BP-1998版重新修改，完全代替GB1790-1994。同時(shí)，醫(yī)藥凡士林生產(chǎn)還要滿足凡士林藥典標(biāo)準(zhǔn)8009-03-8。

實(shí)驗(yàn)方案。

參考文獻(xiàn)：

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綜合考慮原始決策表的離散化過(guò)程與最終得到的極小決策算法，得到的按路徑2離散化后故障分級(jí)的決策規(guī)則用自然語(yǔ)言可解釋為：當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)a2的量化值處于86～93之間時(shí)，決策對(duì)象應(yīng)劃分為關(guān)鍵故障灰類；當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)a2的量化值處于70～85之間，且評(píng)價(jià)指標(biāo)a3的量化值不低于72時(shí)，決策對(duì)象應(yīng)劃分為主要故障灰類；當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)a2的量化值低于86，且評(píng)價(jià)指標(biāo)a3的量化值低于72時(shí)，決策對(duì)象應(yīng)劃分為次要故障灰類。

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醫(yī)藥凡士林不僅要滿足滴點(diǎn)要求，同時(shí)還要滿足熔點(diǎn)、拉絲性、錐入度等重要指標(biāo)。文獻(xiàn)報(bào)道，在滴點(diǎn)滿足要求的前提下，拉絲性與運(yùn)動(dòng)黏度及錐入度有關(guān)，當(dāng)100 ℃運(yùn)動(dòng)黏度大于8 mm2/s，錐入度在130～180 (1/10 mm)時(shí)，拉絲性良好且不脫殼，當(dāng)100 ℃運(yùn)動(dòng)黏度小于8 mm2/s或錐入度小于130(1/10 mm)時(shí)，拉絲性均差，當(dāng)錐入度大于180時(shí)，拉絲雖較長(zhǎng)，但卷曲有熔化感，不符合客戶要求[1]。運(yùn)動(dòng)黏度過(guò)高會(huì)影響一些醫(yī)用生產(chǎn)商的使用。凡士林在加氫精制前后其滴點(diǎn)、錐入度、黏度、拉絲性等性質(zhì)變化不大，因此凡士林原料的上述指標(biāo)應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。加氫對(duì)滴點(diǎn)和錐入度的影響可忽略，可使100 ℃運(yùn)動(dòng)黏度下降2～3 mm2/s。因此，凡士林原料的100 ℃運(yùn)動(dòng)黏度控制在12～20 mm2/s，錐入度控制在130～180 (1/10 mm)，滴點(diǎn)控制在54～58 ℃。

1.2　原料篩選

凡士林是石蠟、地蠟和高黏度潤(rùn)滑油的混合物，其主要原料是原油經(jīng)過(guò)常壓和減壓蒸餾后留下的渣油中脫出的蠟膏，同時(shí)還需按照要求摻和不同量的高、中黏度潤(rùn)滑油[2]。因?yàn)橄灨嘀兴南炛饕俏⒕?，可以認(rèn)為凡士林是一種含有油分的微晶蠟，含極少量石蠟，所含油分成膠狀分散，且被無(wú)定形結(jié)晶所吸收，形成黏稠的膠狀半固態(tài)。

凡士林的有效成分為石蠟、微晶蠟和潤(rùn)滑油組分。石蠟是脆性的，受力后很容易斷裂甚至粉碎，而微晶蠟的硬度小，柔韌性很好，受力后容易變形，不易碎裂；石蠟與潤(rùn)滑油混合容易分離，制成的脂容易分油。當(dāng)凡士林原料含石蠟較多時(shí)，溫度稍高即會(huì)變軟，石蠟大分子與基礎(chǔ)油小分子之間不能互溶，會(huì)出現(xiàn)析油現(xiàn)象[3]。輕微時(shí)，產(chǎn)品表面處顯輕微油珠，即所謂的“發(fā)汗”現(xiàn)象；嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)品分成上下兩層，油蠟會(huì)成上下兩層，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，這種現(xiàn)象在夏天時(shí)較為容易發(fā)生。含微晶蠟多時(shí)，滴點(diǎn)容易超出標(biāo)準(zhǔn)，滴熔點(diǎn)更高，不能在常溫下正常使用，但其多時(shí)，黏度高，拉絲性很好?；A(chǔ)油多時(shí)，錐入度增大，但成本也增大。只有這三種組分比例適當(dāng)，才能使膏體穩(wěn)定并使產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到要求。

南陽(yáng)能源化工有限公司所加工的稠油中微晶蠟含量高，適合用來(lái)作為調(diào)配凡士林的原料。因此，選取輕脫蠟膏、蠟下油和脫蠟油為凡士林的原料來(lái)調(diào)配，原料性質(zhì)如表1所示。

表1　基礎(chǔ)蠟油性質(zhì)

在調(diào)配醫(yī)藥級(jí)凡士林的過(guò)程中，首先原料應(yīng)滿足醫(yī)藥凡士林國(guó)標(biāo)(GB1790-2003)和藥典標(biāo)準(zhǔn)(8009-03-8)中熔點(diǎn)、滴點(diǎn)的要求，如果熔點(diǎn)、滴點(diǎn)不達(dá)標(biāo)，其它的各項(xiàng)指標(biāo)都無(wú)意義，當(dāng)這兩項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后，再進(jìn)行錐入度的測(cè)定，最后是拉絲性、脫殼性的測(cè)定。

2工藝條件及分析方法的確定

3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.1　改變凡士林組分的比例

南陽(yáng)能源化工有限公司凡士林原料的性質(zhì)如表2所示。

表2　凡士林原料

可以看出南陽(yáng)能源化工有限公司的凡士林錐入度合格，但滴點(diǎn)太高，不能作為醫(yī)藥凡士林原料。原因是原料中脫瀝青油微晶蠟含量過(guò)高，為了解決這一問(wèn)題，南陽(yáng)能源化工有限公司曾經(jīng)用加入適量的石蠟組分以降低調(diào)配料中的微晶蠟含量，除了滴點(diǎn)降低并不理想以外，加入石蠟之后樣品的拉絲性、潤(rùn)滑性均變差且易脫殼，此方法不可行?？梢钥紤]不改變?cè)彩苛值慕M分，適當(dāng)調(diào)整各組分之間的配比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

表3　凡士林調(diào)合樣

降低組分A的比例，提高組分D的比例，雖然滴點(diǎn)稍下降了幾度，但是錐入度同時(shí)增大，且兩者都超出指標(biāo)范圍，因此不改變凡士林組分無(wú)法使原料調(diào)到合適的范圍。

3.2　在凡士林基礎(chǔ)上加入組分B

根據(jù)原料性質(zhì)，由于組分B是由組分A經(jīng)過(guò)酮苯脫去一部分微晶蠟后的出料，滴熔點(diǎn)比組分A要低，且錐入度較大，因此可以在凡士林原料的基礎(chǔ)上，不改變組分D和組分F的比例，只改變組分A的比例，使部分組分A用組分B代替，且適當(dāng)調(diào)整兩者之間的比例，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。為了更好的描述熔點(diǎn)隨組分B的加入而引起的變化，如圖1所示。由圖1可知，隨著組分A的減少以及組分B含量的增加，原料的熔點(diǎn)逐漸降低，當(dāng)輕脫油占兩者的20%時(shí)，原料的熔點(diǎn)已經(jīng)在合格范圍之內(nèi)。

表4　凡士林樣品及主要指標(biāo)

注：指標(biāo)①中的數(shù)據(jù)是調(diào)合樣兩次測(cè)得的結(jié)果，用作對(duì)比，下同。

圖1　凡士林樣品熔點(diǎn)隨組分A含量的變化曲線

當(dāng)熔點(diǎn)滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，測(cè)得的樣品錐入度最小值為366.4(1/10 mm)，說(shuō)明樣品的含油量大。可以考慮增加組分D的含量，減少組分F的含量，當(dāng)用組分D完全代替組分F時(shí)，這時(shí)熔點(diǎn)比原來(lái)提高了1～2 ℃，錐入度稍微降低了一些，如表5所示，但是仍然超標(biāo)，這時(shí)已經(jīng)不能再增加組分A的含量或者增加組分B的含量，如果增加組分A，會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)超標(biāo)，如果增加組分B含量，錐入度會(huì)偏大，實(shí)驗(yàn)證明用這幾種組分也無(wú)法調(diào)出合格的醫(yī)用凡士林產(chǎn)品。

3.3　用組分C代替組分D

組分C性質(zhì)和組分D接近，但含油量比組分DQL④熔點(diǎn)為56 ℃，在54～58 ℃之間，錐入度為154.3(1/10 mm)，在130～180(1/10 mm)之間，且100 ℃運(yùn)動(dòng)黏度為13.597 mm2/s，在12～20 mm2/s之間，拉絲性較好，手感細(xì)膩光滑。置于0～1 ℃的冰箱中6 h不脫殼。因此當(dāng)組分A所占比例為7.6%，組分B為30.4%，組分C為62%，按此方案可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)醫(yī)藥凡士林。

表5　凡士林樣品及主要指標(biāo)

低，可以考慮用組分C代替組分D，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

4結(jié)論

南陽(yáng)脫瀝青油含有較多的微晶蠟，滴點(diǎn)較高，不是生產(chǎn)凡士林的合適原料，但當(dāng)與合適的蠟下油以適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)配后，可以生產(chǎn)出同時(shí)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB1790-2003)和藥典標(biāo)準(zhǔn)(8009-03-8)的醫(yī)藥級(jí)凡士林。南陽(yáng)能源化工有限公司可利用自身資源優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)出高附加值的醫(yī)藥級(jí)凡士林產(chǎn)品，以提高自身經(jīng)濟(jì)效益。

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寧波材料所納米碳催化研究取得新進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所所屬新能源所張建課題組與張亞杰課題組合作開(kāi)展的納米碳催化機(jī)理研究取得新進(jìn)展，揭示了羧基在電催化氧還原(ORR)、瓊膠轉(zhuǎn)化制取5-羥甲基糠醛(HMF)兩類重要反應(yīng)中的關(guān)鍵性作用。研究人員利用環(huán)境友好的臭氧化工藝(發(fā)明專利：201310686814.0)對(duì)納米碳管進(jìn)行改性，引入了羧基、酚羥基和內(nèi)酯等含氧官能團(tuán)，并使用自主開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)Bohem滴定儀(軟件版權(quán)號(hào)：2014SR030807)對(duì)上述官能團(tuán)逐一進(jìn)行定量分析。將催化活性與官能團(tuán)分布進(jìn)行關(guān)聯(lián)后發(fā)現(xiàn)，ORR峰電壓、HMF產(chǎn)率均與羧基官能團(tuán)數(shù)量存在明顯線性關(guān)系。該工作為上述兩類反應(yīng)催化劑研發(fā)提供了重要參考，明確了碳材料唯羧基功能化的發(fā)展方向。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Springer主辦的國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域核心期刊Nano Research上(2015，8，502-511，DOI:10.1007/s12274-014-0660-3)。

上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年項(xiàng)目、中國(guó)博士后基金、表面物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)科發(fā)展基金的資助。

?生產(chǎn)與實(shí)踐?