本發明涉及氯化石蠟領域，具體涉及一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法。
背景技術：
氯化石蠟又稱氯烴，是石蠟烴的氯化衍生物，具有揮發性低、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優點，可用作阻燃劑和聚氯乙烯助增塑劑，廣泛用于塑料、橡膠等制品，也作為涂料、潤滑油等的添加劑。目前氯化石蠟工業生產工藝方法有熱氯化法、催化氯化法及光氯化法。熱氯化法，利用熱能取得氯自由基，操作平穩，在工業上廣泛應用，但產品色澤得不到很好保證。光氯化法，利用光能獲得氯自由基，反應溫度低，產品色澤好，是目前行業中先進的生產工藝。
與傳統的熱氯化法相比較，光催化使反應溫度下降至80-95℃，介質對設備的腐蝕程度降低，對設備管線的材質要求下降。例如，寧波市鎮海眾利化工有限公司采用連續式光氯化生產工藝，裝置由五個反應容器組成，從高到低布置，使用冷光源作為引發能源，原料液蠟經高位槽連續進入艙式反應系統(內部由五個反應容器組成)，控制各容器內氯化石蠟的氯含量和液蠟進料速度，使出料質量控制在指標范圍內，反應過程的熱量通過石墨換熱器帶走，該工藝的產品質量穩定，連續性強。cn02148592.5公開了一種連續化氯化石蠟的生產方法，采用多個串聯的反應器，從頂部通入氯氣，因而逼入的氯氣分布不均勻，氯氣轉化率不高，同時反應產生的氯化氫尾氣中夾帶的氯氣含量也較高。cn100371425c則將氯氣從反應器底部通入，紫外光催化發生氯代反應，但紫外光的照射不均，產生局部放熱過大燒料情況。上述問題，亟待解決。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，克服以上現有技術的缺陷，提供一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法，能夠實現均勻反應。
本發明的技術解決方案如下：一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法，包括以下步驟：
1）制備過濾網，所述過濾網由以下重量份數的物料組成：碳纖維10~15份、硅膠20~40份、聚氨酯樹脂5~10份、海藻顆粒1~5份；
2）將固體石蠟熔化，流經過濾網，得到精制液體石蠟；
3）將所述精制液體石蠟通入加有催化劑的反應器；所述催化劑為固體石蠟重量的0.1~0.2%；
4）將反應器沿橫軸轉動，80~100℃混合5~10min；
5）向反應器轉動的橫軸位置通入氯氣，保持反應器沿橫軸轉動，使用黑光燈對反應器照射，70~75℃光引發40~60min，50~70℃進行氯化反應2~3h；
6）停止氯化反應，收集氯化反應的產物，加入穩定劑和改性劑，攪拌均勻，冷卻，即得氯化石蠟-52。
具體地，所述過濾網通過如下方法制備：將碳纖維12~15份、硅膠20~40份、聚氨酯樹脂5~10份、海藻顆粒1~5份的物料投入50~60份水中，先60~80℃攪拌20~30min，然后倒入磨具，80~100℃烘干固化即得。固體石蠟熔化呈渾濁的灰黃色，通過所述過濾網后變為透明的微黃，說明所述過濾網過濾除雜效果好。實驗表明，碳纖維構建了柔韌性、拉伸性、穩定性優良的網狀結構，海藻顆粒促進聚氨酯樹脂在碳纖維網狀結構的均勻附著，且海藻顆粒保證硅膠均勻附著在過濾網表面。固體石蠟熔化后的雜質，包括芳烴、堿性氮、金屬離子和水分經過過濾網達到有效的去除，其中芳烴含量＜0.3%，堿性氮含量＜2×10-6，最終的產品氯化石蠟-52的色澤＜80＃。
優選地，所述步驟4）中黑光燈發射350~400nm的紫外光。采用該波長的黑光燈，引發效率大，縮短反應時間，降低反應溫度，節省能耗成本。
優選地，所述氯氣由工業液氯經緩沖瓶汽化得到。
優選地，所述氯化反應按如下比例的原料進行：精制液體石蠟20~25kg，氯氣10~15l/min，催化劑100~200g。反應至氯化石蠟-52的比重達到1.2~1.25g/ml時，說明已經得到成品，停止反應。
優選地，所述步驟6）中加入的穩定劑和改性劑占氯化反應的產物重量的百分比分別為0.1~0.2%和0.2~0.5%。
進一步優選地，所述穩定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮，所述改性劑為淀粉。
優選地，所述反應器為圓柱形、球形中的一種。
本發明的有益效果是：
1）使用橫向轉動的反應器，紫外光照射均勻，受熱均勻，實現均勻反應；
2）反應器橫軸位置通入氯氣，保持反應器轉動，保證反應原料充分接觸，反應充分且均勻，測試氯化石蠟比重準確；
3）過濾網的制備采用海藻顆粒均勻的將硅膠和聚氨酯樹脂粘附于碳纖維網狀結構上，形成吸附性好的過濾網，有效吸附固體石蠟中的雜質；
4）采用350~400nm的黑光燈，引發效率大，縮短反應時間，降低反應溫度，節省能耗成本；
5）加入穩定劑和改性劑，進一步提升產品的穩定性和阻燃性。
附圖說明
圖1為反應裝置示意圖，1、固體石蠟盛放區，2、過濾網；3、液體石蠟流出區；4、氨氣通入口；5、反應器；6、黑光燈。
具體實施方式
下面用具體實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明不僅局限于以下具體實施例。
以下所提供的實施例并非用以限制本發明所涵蓋的范圍，所描述的步驟也不是用以限制其執行順序。本領域技術人員結合現有公知常識對本發明做顯而易見的改進，亦落入本發明要求的保護范圍之內。
石蠟氯化反應屬于自由基取代連鎖反應，當氯分子在加熱、光照(輻射)或催化劑作用下以均裂方式破裂形成眾多自由基。在連鎖反應中上一步反應產物是下一步反應的反應物，自由基不斷產生和消失，如此周而復始不斷更新，直至最初的反應能夠重復進行。
實施例一
參見圖1所示，一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法，包括以下步驟：
1)制備過濾網2，所述過濾網2由以下重量份數的物料組成：碳纖維10份、硅膠20份、聚氨酯樹脂5份、海藻顆粒1份；
2)將固體石蠟熔化，流經過濾網2，得到精制液體石蠟；
3)將所述精制液體石蠟通入加有催化劑的反應器5；所述催化劑為固體石蠟重量的0.1%；
4)將反應器5沿橫軸轉動，將所述精制液體石蠟和所述催化劑在80℃溫度下混合10min；
5)向反應器5轉動的橫軸位置通入氯氣，保持反應器沿橫軸轉動，使用黑光燈6對反應器照射，70℃光引發60min，50℃進行氯化反應3h；所述黑光燈6發射350nm的紫外光；
6)停止氯化反應，收集氯化反應的產物，加入穩定劑和改性劑，攪拌均勻，冷卻，即得氯化石蠟-52。
所述過濾網2通過如下方法制備：將碳碳纖維10份、硅膠20份、聚氨酯樹脂5份、海藻顆粒1份的物料投入50份水中，先60℃攪拌30min，然后倒入磨具，80℃烘干固化即得。
所述氯氣由工業液氯經緩沖瓶汽化得到。
所述氯化反應按如下比例的原料進行：精制液體石蠟20kg，氯氣10l/min，催化劑100g。
所述步驟6）中加入的穩定劑和改性劑占氯化反應的產物重量的百分比分別為0.1%和0.2%。所述穩定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮，所述改性劑為淀粉。
所述反應器為圓柱形。
實施例二
參見圖1所示，一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法，包括以下步驟：
1)制備過濾網2，所述過濾網2由以下重量份數的物料組成：碳纖維15份、硅膠40份、聚氨酯樹脂10份、海藻顆粒5份；
2)將固體石蠟熔化，流經過濾網2，得到精制液體石蠟；
3)將所述精制液體石蠟通入加有催化劑的反應器5；所述催化劑為固體石蠟重量的0.2%；
4)將反應器5沿橫軸轉動，將所述精制液體石蠟和所述催化劑在100℃溫度下混合10min；
5)向反應器5轉動的橫軸位置通入氯氣，保持反應器沿橫軸轉動，使用黑光燈6對反應器照射，75℃光引發40min，70℃進行氯化反應2h；所述黑光燈6發射400nm的紫外光；
6)停止氯化反應，收集氯化反應的產物，加入穩定劑和改性劑，攪拌均勻，冷卻，即得氯化石蠟-52。
所述過濾網2通過如下方法制備：將碳纖維15份、硅膠40份、聚氨酯樹脂10份、海藻顆粒5份的物料投入60份水中，先80℃攪拌20min，然后倒入磨具，100℃烘干固化即得。
所述氯氣由工業液氯經緩沖瓶汽化得到。
所述氯化反應按如下比例的原料進行：精制液體石蠟25kg，氯氣15l/min，催化劑200g。
所述步驟6）中加入的穩定劑和改性劑占氯化反應的產物重量的百分比分別為0.2%和0.5%。所述穩定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮，所述改性劑為淀粉。
所述反應器為圓柱形。
實施例三
參見圖1所示，一種熱氯化法與光催化法結合生產氯化石蠟-52的方法，包括以下步驟：
1)制備過濾網2，所述過濾網2由以下重量份數的物料組成：碳纖維12份、硅膠30份、聚氨酯樹脂8份、海藻顆粒3份；
2)將固體石蠟熔化，流經過濾網2，得到精制液體石蠟；
3)將所述精制液體石蠟通入加有催化劑的反應器5；所述催化劑為固體石蠟重量的0.2%；
4)將反應器5沿橫軸轉動，將所述精制液體石蠟和所述催化劑在90℃溫度下混合8min；
5)向反應器5轉動的橫軸位置通入氯氣，保持反應器沿橫軸轉動，使用黑光燈6對反應器照射，72℃光引發50min，60℃進行氯化反應3h；所述黑光燈6發射380nm的紫外光；
6)停止氯化反應，收集氯化反應的產物，加入穩定劑和改性劑，攪拌均勻，冷卻，即得氯化石蠟-52。
所述過濾網2通過如下方法制備：將碳纖維12份、硅膠30份、聚氨酯樹脂8份、海藻顆粒3份的物料投入55份水中，先70℃攪拌25min，然后倒入磨具，90℃烘干固化即得。
所述氯氣由工業液氯經緩沖瓶汽化得到。
所述氯化反應按如下比例的原料進行：精制液體石蠟22kg，氯氣12l/min，催化劑150g。
所述步驟6）中加入的穩定劑和改性劑占氯化反應的產物重量的百分比分別為0.1%和0.4%。所述穩定劑為重量比為1:1的乙二醇二縮水甘油醋和2-羥基-4甲氧基二苯甲酮，所述改性劑為淀粉。
所述反應器為球形。
本發明的有益效果是：使用橫向轉動的反應器，紫外光照射均勻，受熱均勻，實現均勻反應；反應器橫軸位置通入氯氣，保持反應器轉動，保證反應原料充分接觸，反應充分且均勻，測試氯化石蠟比重準確；過濾網的制備采用海藻顆粒均勻的將硅膠和聚氨酯樹脂粘附于碳纖維網狀結構上，形成吸附性好的過濾網，有效吸附固體石蠟中的雜質；采用350~400nm的黑光燈，引發效率大，縮短反應時間，降低反應溫度，節省能耗成本；加入穩定劑和改性劑，進一步提升產品的穩定性和阻燃性。