一種節能用相變蠟材料的製備方法與流程
2023-09-14 07:12:25
本發明屬於特種蠟生產技術領域，特別是涉及一種節能用相變蠟材料的製備方法。
背景技術：
世界上能源供應以石油、天然氣、煤等礦物燃料為主，隨著這些不可再生資源儲量的減少及使用這些燃料引起的環境問題日趨嚴重，對節能和太陽能等可再生資源的利用受到廣泛重視。同時，隨著社會的發展，人們對舒適度的要求越來越高，這又要求消耗更多的能源。我國的能源問題更加嚴重，在能源發展方面存在著人均能源擁有量及儲備量低、能源結構以煤為主、能源資源分布不均、能源利用效率低等問題，因而節能問題更加緊迫。建築用能是能源消耗的大戶，因而也是節能的重要領域。同時建築採暖用能往往是大氣汙染的主要因素，特別是我國，在以煤炭為主的能源結構的條件下更是如此。由此可見建築節能在節約能源和減少汙染兩方面有著重要意義。相變材料（PhaseChangeMaterial，簡稱PCM）在熔化或凝固過程中溫度變化不大，但在很小的溫度區間內吸收或釋放的潛熱卻相當大，這種特性使其在恆溫、儲能等方面有廣泛的應用。一般要求相變材料有適當的相變溫度和較大的相變潛熱。二十世紀八十年代初，美國將相變材料應用於航空航天領域並取得良好的應用效果，隨後廣泛應用於軍事領域。八十年代末，相變材料開始應用於民用方面，一些產品已在美國和歐洲市場銷售。根據相變溫度的不同，一般可將相變材料分為高溫相變材料、中溫相變材料和低溫相變材料。根據化學組成的不同，一般可將相變材料分為無機相變材料和有機相變材料。根據貯能過程中材料相態變化的不同，一般可將相變材料分為固―氣相變材料、液―氣相變材料、固―液相變材料、固―固相變材料。恆溫、儲能過程中常用的是固―液、固―固兩種相變材料。蠟類相變材料是常用的有機中、低溫固―液相變材料。利用相變蠟材料儲熱密度大的特點，將其乳化後代替蓄熱式電鍋爐中的熱水，可以大大節省蓄熱水箱的空間，採用潛熱輸送方式時，在相同溫差下輸送等量的熱量條件下，相變蠟材料乳狀液輸送能比熱水供暖節省45%的泵耗。這種相變蠟材料要求相變溫度在80℃以上，相變潛熱在220J/g以上。石油蠟是原油經過經脫蠟、脫油、精製和成型等過程加工後製得的各類蠟產品的總稱，包括液體石蠟、石蠟和微晶蠟。石油蠟是含有正構烷烴、異構烷烴和環烷烴等組分的混合物。與異構烷烴和環烷烴相比，正構烷烴的相變潛熱要大。隨著正構烷烴鏈長的增加，其熔點增高，常見正構烷烴的熔點為-20～100℃。由於石油蠟的熔點是其組成的各種組分的綜合反映，因而可以認為石油蠟的熔點在-20～100℃範圍內任意可調，這正是石油蠟用作相變材料的最大優勢。同時該溫度區域也是人們日常生活中最常接觸的範圍，並且石油蠟化學性質穩定、無腐蝕性、不汙染環境，因而石油蠟用作相變材料具有無可比擬的優勢。但普通商品石油蠟含有異構烷烴和環烷烴等組分，且碳數分布較寬，直接用作相變蠟材料時潛熱較小，相變區間較寬。石油蠟必須經提純以提高正構烷烴含量並降低碳數分布寬度才能用作相變材料。在石油蠟生產工藝方面常用的石油蠟分離加工手段主要有蒸餾、發汗脫油、溶劑脫油等。蒸餾是利用不同分子量烴類的沸點不同達到分離提純的目的，減小蒸餾的沸程可以有效降低產物碳分布的寬度，但對提高正構烷烴含量影響不大，同時由於蒸餾過程需要將石油蠟加熱到沸點以上，消耗大量的能量。溶劑脫油方法是利用正構烷烴與異構烷烴在溶劑中的溶解度不同達到分離提純的目的，可以有效提高產物中的正構烷烴含量，但對碳分布寬窄的影響不大，同時溶劑脫油生產設備投資大；生產過程中需要大量使用溶劑，回收溶劑需要消耗大量的能量；溶劑中含有苯系物，會對環境造成影響；溶劑易燃，容易造成生產事故。發汗脫油方法是利用蠟中各種烴類組分熔點不同的性質進行分離提純的。石油蠟中各種組分的分子量和結構的不同都會使其熔點不同。同為正構烷烴時，分子量較大的正構烷烴的熔點較高，而分子量較小的正構烷烴的熔點較低；分子量相同時，異構烷烴和環烷烴的熔點要低於正構烷烴，且異構程度越高熔點就越低。所以發汗脫油即能降低產物碳分布的寬度又能提高正構烷烴含量。與蒸餾分離方法相比，由於各種烴類的熔點溫度遠低於沸點溫度，所以發汗分離過程的能耗遠低於蒸餾分離；與溶劑分離方法相比，發汗分離過程不使用溶劑，所以發汗分離過程對環境無影響。而且發汗法即能降低產物碳分布的寬度又能提高正構烷烴含量，所以對製備相變蠟材料而言，發汗脫油分離過程在生產過程和產品性能兩方面都有優勢。普通的發汗脫油過程主要包括以下步驟：（1）準備工作：墊水，用水充滿發汗裝置皿板下部空間；（2）裝料：原料加熱至熔點以上呈液態時裝入發汗裝置；（3）降溫結晶：將原料以不大於4℃/h的降溫速率緩慢冷卻到其熔點以下10～20℃。在冷卻過程中，熔點最高的組分先以粗的纖維狀晶體形態結晶出來，隨著蠟層溫度繼續降低，其它組分按熔點由高到低的順序依次結晶形成固體；（4）升溫發汗：當蠟層溫度達到預設的降溫終止溫度之後，放掉墊水；再將原料緩慢地加熱到預設的發汗終止溫度。在升溫發汗過程中，各種組分按熔點由低到高的順序先後熔化成液態並流出（蠟下），最後得到的蠟層剩餘物（蠟上）就是高熔點、低含油的蠟；（5）粗產品收集：升溫發汗過程結束後繼續升高溫度，以熔化取出蠟上，即為粗產品；（6）產品精製、成型、包裝：精製過程通常採用白土精製：將粗產品熔化後升溫至預定溫度，加入白土並恆溫攪拌至預定時間後過濾；再經成型、包裝即為目的產品。對普通發汗脫油方法，在升溫發汗過程中固態組分（較高熔點的蠟）和液態組分（油和較低熔點的蠟）兩類組分雖然分別處於固體和液體兩種相態，但是也很難完全分離。為使最終產品的含油量符合要求，通常採用延長發汗時間並提高發汗終止溫度的方法，但這樣會導致生產周期長且產品收率下降。普通發汗脫油工藝可以生產熔點在40℃～60℃的皂蠟和低熔點石蠟，不適宜生產熔點在70℃以上的蠟產品。有試驗表明，普通發汗脫油工藝生產熔點在70℃以上的產品時，發汗後期蠟上的碳分布寬度和正構烷烴含量與收率無關，即蠟上的碳分布寬度不隨收率的下降而下降，正構烷烴含量也不隨收率的下降而提高，所以普通發汗分離工藝不適宜製備熔點在80℃以上的相變蠟材料。目前僅有部分廠家使用發汗脫油工藝生產皂蠟和低熔點的石蠟等普通產品。多年來，發汗脫油工藝在生產設備和工藝方面得到了一些發展，如CN89214332（立式方形多段隔板發汗罐）、CN98233254.8（石蠟發汗罐）、CN201320127680.4（管式石蠟脫油裝置）等，在發汗脫油生產設備上作了改進；CN91206202（一種高效石蠟發汗罐）在發汗脫油工藝上作了改進。但這些改進仍不能生產熔點在80℃以上的相變蠟材料。與溶劑脫油工藝相比，發汗脫油工藝具有投資少、生產過程簡單且操作費用低等優點；更重要的是，發汗脫油工藝是目前已知用於工業規模生產石蠟產品的唯一無溶劑脫油方法。在提倡綠色低碳、環保節能的今天，採用發汗脫油工藝生產熔點在80℃以上的相變蠟材料的需求更加迫切。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明提供一種節能用相變蠟材料的製備方法，具體地說是採用發汗裝置，在普通發汗方法的基礎上，在冷卻降溫過程中的適當溫度增加高溫恆溫階段，並增加在冷卻過程結束後的低溫恆溫階段和升溫發汗過程的恆溫階段；在冷卻過程結束後在蠟層表面均勻鋪滿混合的金屬顆粒，並在升溫發汗過程中強制氣流通過蠟層，攜帶出處於液態組分，從而加快了固態組分與液態組分的分離速度，並增強了固態組分與液態組分的分離效果，使發汗脫油這種無溶劑脫油方法可以生產出熔點在80℃以上的相變蠟材料產品。本發明方法具有裝置投資低、生產過程簡單且操作費用低、無溶劑汙染等優點。本發明的一種節能用相變蠟材料的製備方法，包括以下內容：A、第一段發汗，包括：（A1）在發汗裝置中墊水；（A2）以含油量小於30%的蠟膏為原料，加熱熔化後裝入發汗裝置；（A3）以1.0℃/h～4.0℃/h的速率將蠟層降溫至適當溫度，高溫恆溫一段時間；再以0.5℃/h～2.5℃/h的速率降溫至原料蠟膏熔點以下10℃～20℃的降溫終止溫度，並低溫恆溫一段時間；（A4）排出發汗裝置中的墊水，然後以0.5℃/h～3.0℃/h的速率升溫；蠟層達到預定溫度後恆溫一段時間，然後停止發汗；在發汗過程中強制氣流通過蠟層；（A5）收集蠟上；（A6）蠟上經精製、成型後即為中間產品；和B、第二段發汗，包括：（B1）在發汗裝置中墊水；（B2）以第一段發汗得到的中間產品為原料，加熱熔化後裝入發汗裝置；（B3）以1.0℃/h～4.0℃/h的速率將蠟層降溫至適當溫度，高溫恆溫一段時間；再以0.5℃/h～2.5℃/h的速率降溫至原料蠟膏熔點以下10℃～20℃的降溫終止溫度，並低溫恆溫一段時間；（B4）排出發汗裝置中的墊水，然後以0.5℃/h～3.0℃/h的速率升溫，蠟層達到預定溫度後恆溫一段時間，然後停止發汗；在發汗過程中強制氣流通過蠟層；（B5）收集蠟上；（B6）蠟上經精製、成型後即為節能用相變蠟材料產品。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，步驟（A2）中所述的原料蠟膏的含油量（以質量計）小於30%，其熔點範圍一般為65℃～80℃。原料蠟膏可以為減壓渣油經脫瀝青質、脫蠟製得的蠟膏。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，優選在步驟（A3）和（B3）中原料降溫結晶以後、而在（A4）和（B4）升溫發汗過程前（此時蠟層處於固體狀態），在蠟層的表面均勻鋪滿10～100目，優選20～50目的固體顆粒。所述固體顆粒的密度一般大於4g/cm3，可以是非金屬、金屬及合金等材質，優選密度為6～12g/cm3的金屬及合金顆粒，如鋅、鐵、銅、鉛及其合金等化學性質較穩定的低價格金屬材質。可以選擇兩種或兩種以上的不同密度的固體顆粒，兩種以上固體顆粒可按重量份數相近的比例混合，密度相鄰的兩種固體顆粒材質的密度差為1～5g/cm3。此處所述的密度是指構成固體顆粒的材料的密度，而非固體顆粒的堆密度。發汗過程結束後可以回收固體顆粒並清洗以重複使用。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的發汗裝置一般為發汗皿，並在蠟層以上增加可拆卸的密封系統及加壓裝置和/或在蠟層以下增加真空裝置。所述的強制氣流通過蠟層採用在蠟層上方增大壓力（氣壓）和/或在蠟層下方降低壓力（氣壓），使蠟層上下形成壓力差實現。蠟層上方與下方的壓力差一般為0.1～5.0個大氣壓，優選為0.2～2.0個大氣壓，用以強制氣流通過蠟層。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述發汗包括過程（A）和過程（B）兩段的發汗過程。過程（A）的第一段發汗降低原料含油量並使目的產品富集，而過程（B）的第二段發汗繼續脫油生產相變蠟材料產品。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的降溫過程在高溫恆溫段之前的降溫速率優選1.5℃/h～2.5℃/h。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，降溫過程中所述的高溫恆溫段的適當溫度是原料熔點-1.0℃～熔點+2.0℃，優選為原料熔點～熔點+1.0℃。冷卻降溫過程的高溫恆溫段的時間為0.01～4.0小時，優選為1.0～4.0小時。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的降溫過程在高溫恆溫段之後的降溫速率優選1.0℃/h～2.0℃/h。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，步驟（A3）中的降溫終止溫度優選低於原料熔點8℃～15℃；步驟（B3）中的降溫終止溫度優選低於中間產品的熔點8℃～15℃。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，步驟（A3）和（B3）在冷卻降溫至預設溫度後，增加恆溫階段以使固體結晶更充分。冷卻降溫過程的低溫恆溫階段的時間為0.01～3.0小時，優選為1.0～3.0小時。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，步驟（A4）和（B4）中所述的升溫發汗過程的升溫速率優選1.0℃/h～2.0℃/h。步驟（A4）升溫的預定溫度（即終止溫度）為低於目的產品即中間產品的熔點1℃～10℃。步驟（B4）中升溫的預定溫度（即終止溫度）為低於目的產品即節能用相變蠟的熔點1℃～10℃。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的升溫發汗至製取產品的預定溫度後，增加恆溫階段以使固態組分與液態組分分離更充分。所述的恆溫階段的時間為0.01～5.0小時，優選為1.0～5.0小時。本發明的方法中，所述蠟層的升溫速率和降溫速率，可以通過空氣浴、水浴、油浴或者其他可行的方式進行控制。採用水浴或油浴等方式控制升溫速率和降溫速率時，可在發汗皿外增加夾套，夾套與可移動盤管及循環系統相連，循環系統具有程序降溫/加熱功能，循環系統加入水或油等物質作為循環介質；裝料後將盤管浸沒在蠟層中，可使蠟層升/降溫過程更快、蠟層溫度更均勻。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的強制氣流通過蠟層可以在升溫發汗過程任意階段實施，優選在升溫發汗初期實施。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的強制氣流通過蠟層是採用在蠟層上方增加氣壓實現，如可在蠟層上方施加0.2～1.5個大氣壓（表壓）的壓力，而蠟層下方保持為常壓。本發明的節能用相變蠟材料的製備方法中，所述的強制氣流通過蠟層是採用在蠟層下方降低氣壓實現，如可在蠟層上方保持常壓，而在蠟層下方的壓力維持為-0.2～-0.8個大氣壓（表壓）。普通發汗脫油方法是利用蠟和油熔點不同的性質進行分離生產石油蠟產品的，但是對於熔點在70℃左右的石油蠟產品，由於原料中環烷烴和異構烷烴等物質增多，化學組成複雜，導致結晶時晶體結構更加細小緻密，對液態組分的排出形成巨大的濾流阻力，這就造成僅靠重力自然分離的普通發汗過程中固態組分與液態組分難以完全分離。因此普通發汗脫油工藝不能生產熔點在80℃以上的相變蠟材料產品。本發明為了使發汗脫油這種無溶劑生產石油蠟的方法可以製備相變蠟材料產品，通過對相變蠟材料性能與其化學組成的關係和普通發汗過程的深入研究，針對普通石油蠟產品化學組成中碳數分布較寬且正構烷烴含量較低是造成普通石油蠟產品不能滿足相變蠟材料產品技術要求的原因，通過採用發汗法降低碳數分布寬度同時提高正構烷烴含量；針對普通發汗過程中固態組分與液態組分難以分離原因，通過在升溫發汗過程中採用強制氣流通過蠟層攜帶出液態組分的方法，同時還優選在冷卻降溫過程中增加高溫恆溫階段，並在冷卻降溫過程結束後（即升溫發汗過程前）在蠟層表面均勻鋪滿固體顆粒的方法進行改進；同時增加冷卻降溫過程的低溫恆溫階段和升溫發汗至預設溫度後的恆溫階段等過程。這些措施有效地降低了產物碳分布的寬度並提高正構烷烴含量，使產物的性能能夠滿足相變蠟材料的技術要求。針對石油蠟發汗過程的研究表明，發汗過程中，液態組分是順著結晶部分逐漸排出的，類似於液體在毛細管中流動的情況。由於熔點在70℃以上的石油蠟細小緻密的結晶結構，會使對液態組分形成的濾流阻力急劇增大，這就導致僅靠重力自然分離過程的普通發汗方法不能生產相變蠟材料產品。在冷卻降溫過程中增加高溫恆溫階段可以使石油蠟的結晶更大，利於升溫發汗過程中液態組分的排出。針對石油蠟結晶過程的研究表明，其化學組成是決定結晶形態的最主要原因，同時冷卻過程的條件也會影響結晶形態，尤其是在熔點附近的溫度下的冷卻條件對結晶形態的影響最明顯。熔點在70℃以上的石油蠟在冷卻到熔點附近時，較大分子量的正構烷烴已形成結晶析出，這部分結晶體可以作為後續形成結晶的晶核，此時增加高溫恆溫階段，可以使晶核能夠充分增長，形成更大尺寸的晶體，這種更大尺寸的晶體雖然不如低熔點石蠟的結晶那樣粗大，但這種增大的晶體結構對發汗階段排出液態組分也是十分有利的。在冷卻降溫過程結束後在蠟層表面均勻鋪滿固體顆粒，同時在升溫發汗過程中強制氣流通過蠟層也有利於升溫發汗過程中液態組分的排出。在冷卻降溫過程結束後（即升溫發汗過程前），此時蠟層處於固體狀態，在蠟層表面均勻鋪滿固體顆粒。在升溫發汗過程中，隨著蠟層溫度升高蠟層變軟，固體顆粒由於密度較大，其在重力作用下將以較慢的速度沉降，在蠟層內形成上下貫穿的細小通道，降低了濾流阻力，有利於液態組分的快速排出。不同密度和粒徑的固體顆粒的沉降速度不同，而採用混合的固體顆粒可以保證在發汗全過程中在蠟層的不同高度都有較多的排出液態組分的通道。同時強制氣流通過蠟層，攜帶出液態組分從而增強了固態組分與液態組分的分離效果。再輔以冷卻過程的低溫恆溫階段使固體結晶更充分，以及發汗過程的恆溫階段使固態組分與液態組分分離更充分等方法，使發汗脫油工藝可以生產碳數分布範圍窄且正構烷烴含量高的相變蠟材料產品。本發明的優點是：採用強制氣流通過蠟層攜帶出液態組分的方法，加快了固態組分與液態組分的分離速度；而通過在升溫發汗過程中使混合固體顆粒沉降，形成的上下貫穿蠟層的細小通道，更利於油的快速排出；並增強了固態組分與液態組分的分離效果。從而使得發汗脫油工藝可以生產碳數分布範圍較窄且正構烷烴含量較高的石油蠟產品，這些產品可以用作相變蠟材料。本發明方法裝置投資低、生產過程簡單且操作費用低、無溶劑汙染環境。具體實施方式發汗皿上部連接可拆卸的密封裝置並與緩衝罐和壓縮機連接，和/或在發汗皿下部連接緩衝罐和真空泵；發汗皿外增加夾套，夾套與可移動盤管和循環系統相連，循環系統具有程序降溫/加熱功能；以蠟膏為原料，加熱熔化後裝入發汗皿，將盤管浸沒在原料中並固定；在夾套和盤管內通入低溫介質以降低蠟層溫度至原料熔點溫度附近並恆溫一段時間；在升溫發汗過程前，優選在蠟層表面均勻鋪滿固體顆粒；加熱循環水提高蠟層溫度；連接密封裝置並啟動壓縮機以在蠟層以上形成正壓，和/或啟動真空泵以在蠟層以下形成負壓，用以強制氣流通過蠟層；蠟層溫度達到預設溫度並恆溫一段時間後停止發汗過程。經兩段的發汗脫油以後，蠟上經精製、成型、包裝後即為相變蠟材料產品。以下通過實施例1-2具體說明本發明節能用相變蠟材料的製備方法。實施例1本實施例包括A：第一段發汗，和B：第二段發汗兩部分。A：第一段發汗此過程包括：（A1）準備工作、（A2）裝料、（A3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶、（A4）升溫—恆溫發汗、（A5）中間產品（Ⅰ）收集、（A6）中間產品（Ⅰ）精製等過程。（A1）準備工作將發汗皿上部的密封系統與緩衝罐和壓縮機連接好。發汗皿皿板下部墊水。帶夾套的發汗皿與可移動盤管和具有程序製冷/加熱功能的循環系統相連，以水為介質；啟動循環系統的加熱功能，使循環水介質升溫至68℃。（A2）裝料以大慶原油殘渣蠟膏（初餾點：420℃、90%餾出點：550℃；熔點63.0℃；含油量20.3％）為原料，加熱熔化後加入發汗皿。將盤管浸沒在原料蠟層中並固定。（A3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶啟動循環系統的製冷功能，以2.0℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至64.0℃並恆溫2.0小時進行高溫恆溫，以使結晶充分增長；再以1.5℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至52.0℃並恆溫2.0小時進行低溫恆溫，以使結晶更充分。關閉循環系統的製冷功能。（A4）升溫—恆溫發汗排出發汗皿墊水。發汗皿出口連接蠟下儲罐；連接發汗皿上部密封裝置；啟動壓縮機並保持緩衝罐內壓力穩定在1.3～1.5個大氣壓（表壓），發汗皿皿板下方保持常壓；啟動循環系統加熱功能，以2.0℃/h的升溫速率使蠟層溫度升高到69.0℃並恆溫4.0小時以使蠟層中的固態組分與液態組分充分分離。停壓縮機，終止發汗脫油過程。（A5）中間產品（Ⅰ）收集發汗皿出口改為連接中間產品儲罐以接收蠟上。繼續升高循環水溫度到90℃，以熔化取出蠟上，即為粗中間產品。（A6）中間產品（Ⅰ）精製粗產品經白土精製、成型後待用。中間產品（Ⅰ）性質：熔點：73.6℃、含油量：10.76％。產品收率為18.7％（相對於原料蠟膏）。B：第二段發汗此過程包括：（B1）準備工作、（B2）裝料、（B3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶、（B4）升溫—恆溫發汗、（B5）粗產品收集、（B6）產品精製和成型、包裝等過程。（B1）準備工作在發汗皿下部安裝緩衝罐並連接真空泵。帶夾套的發汗皿與可移動盤管和具有程序製冷/加熱功能的循環系統相連；啟動循環系統的加熱功能，使循環水介質升溫至78℃。發汗皿皿板下部墊水。（B2）裝料以精製的第一段發汗的產物（中間產品（Ⅰ））為原料，加熱熔化後加入發汗皿。將盤管放置在原料蠟層中並固定。（B3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶以水為導熱介質，啟動循環系統的製冷功能，以2.0℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至74℃並恆溫2.0小時進行高溫恆溫，以使結晶充分增長；再以1.5℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至62.0℃並恆溫2.0小時進行低溫恆溫，以使結晶更充分。關閉循環系統的製冷功能。（B4）升溫—恆溫發汗發汗皿出口連接蠟下儲罐；開啟真空泵並保持緩衝罐內壓力穩定在-0.4～-0.6個大氣壓（表壓），蠟層上方保持常壓；以1.5℃/h的升溫速率使蠟層溫度升高到76.0℃並恆溫4.0小時以使蠟層中的固態組分與液態組分充分分離。停真空泵，終止發汗脫油過程。（B5）粗產品收集：發汗皿出口改為連接粗產品（Ⅰ）儲罐以接收蠟上；繼續升高循環系統溫度到90℃，以熔化取出蠟上，即為粗產品。（B6）產品精製、成型和包裝：粗產品經白土精製、成型和包裝後即為節能用相變蠟材料產品（Ⅰ）。相變蠟材料產品（Ⅰ）性質：熔點（DSC方法）：82.34℃；相變潛熱：223.67J/g；正構烷烴含量82.35%。相變蠟材料產品（Ⅰ）的總收率為5.2％（相對於原料蠟膏）。實施例2本實施例包括A：第一段發汗，和B：第二段發汗兩部分。A：第一段發汗此過程包括：（A1）準備工作、（A2）裝料、（A3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶、（A4）升溫—恆溫發汗、（A5）粗中間產品（Ⅱ）收集及金屬顆粒回收、（A6）中間產品（Ⅱ）精製等過程。（A1）準備工作篩分出20目～40目的鉛顆粒和鋅顆粒，按重量比為1：1混合均勻。將發汗皿上部的密封系統與緩衝罐和壓縮機連接好。發汗皿皿板下部墊水；在發汗皿底部鋪雙層中速濾紙。帶夾套的發汗皿與可移動盤管和具有程序製冷/加熱功能的循環系統相連，以水為介質；啟動循環系統的加熱功能，使循環水介質升溫至68℃。（A2）裝料以大慶原油殘渣蠟膏（性質同實施例1）為原料，加熱熔化後加入底部鋪好濾紙的發汗皿。將盤管浸沒在原料蠟層中並固定。（A3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶啟動循環系統的製冷功能，以2.0℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至64.0℃並恆溫2.0小時進行高溫恆溫，以使結晶充分增長；再以1.5℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至52.0℃並恆溫2.0小時進行低溫恆溫，以使結晶更充分。關閉循環系統的製冷功能。（A4）升溫—恆溫發汗在蠟層表面均勻鋪滿前述的鉛、鋅混合顆粒。排出發汗皿墊水。發汗皿出口連接蠟下儲罐；連接發汗皿上部密封裝置；啟動壓縮機並保持緩衝罐內壓力穩定在1.3～1.5個大氣壓（表壓），發汗皿皿板下方保持常壓；啟動循環系統加熱功能，以2.0℃/h的升溫速率使蠟層溫度升高到69.0℃並恆溫4.0小時以使蠟層中的固態組分與液態組分充分分離。停壓縮機，終止發汗脫油過程。（A5）粗中間產品（Ⅱ）收集及金屬顆粒回收發汗皿出口改為連接中間產品儲罐（Ⅱ）以接收蠟上。繼續升高循環水溫度到90℃，以熔化取出蠟上，即為粗中間產品（Ⅱ）。收集濾紙上的混合金屬顆粒，清洗、晾乾以備重複使用。（A6）中間產品（Ⅱ）精製和成型粗產品經白土精製、成型後待用。中間產品（Ⅱ）性質：熔點：73.8℃、含油量：8.02％。產品收率為18.5％（相對於原料蠟膏）。B：第二段發汗此過程包括：（B1）準備工作、（B2）裝料、（B3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶、（B4）升溫—恆溫發汗、（B5）粗產品（Ⅱ）收集及金屬顆粒回收、（B6）產品（Ⅱ）精製和成型、包裝等過程。（B1）準備工作篩分出20目～40目的鉛顆粒和鋅顆粒，按重量比為1：1混合均勻。在發汗皿下部安裝緩衝罐並連接真空泵。帶夾套的發汗皿與可移動盤管和具有程序製冷/加熱功能的循環系統相連；啟動循環系統的加熱功能，使循環水介質升溫至78℃。發汗皿皿板下部墊水；在發汗皿底部鋪雙層中速濾紙。（B2）裝料以精製的第一段發汗的產物（中間產品（Ⅱ））為原料，加熱熔化後加入底部鋪好濾紙的發汗皿。將盤管放置在原料蠟層中並固定。（B3）降溫—高溫恆溫—降溫—低溫恆溫結晶以水為導熱介質，啟動循環系統的製冷功能，以2.0℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至74℃並恆溫2.0小時進行高溫恆溫，以使結晶充分增長；再以1.5℃/h的降溫速率使蠟層溫度下降至62.0℃並恆溫2.0小時進行低溫恆溫，以使結晶更充分。關閉循環系統的製冷功能。（B4）升溫—恆溫發汗在蠟層表面均勻鋪滿前述的鉛、鋅混合顆粒。排出發汗皿墊水。發汗皿出口連接蠟下儲罐；開啟真空泵並保持緩衝罐內壓力穩定在-0.4～-0.6大氣壓（表壓），蠟層上方保持常壓；以1.5℃/h的升溫速率使蠟層溫度升高到76.0℃並恆溫4.0小時以使蠟層中的固態組分與液態組分充分分離。停真空泵，終止發汗脫油過程。（B5）粗產品收集及金屬顆粒回收發汗皿出口改為連接粗產品（Ⅱ）儲罐以接收蠟上；繼續升高循環系統溫度到90℃，以熔化取出蠟上，即為粗產品（Ⅱ）。收集濾紙上的混合金屬顆粒，清洗、晾乾以備重複使用。（B6）產品精製、成型和包裝粗產品經白土精製、成型和包裝後即為節能用相變蠟材料產品（Ⅱ）。相變蠟材料產品（Ⅱ）性質：熔點（DSC方法）：83.68℃；相變潛熱：232.65J/g；正構烷烴含量86.15%。相變蠟材料產品（Ⅱ）的總收率為4.9％（相對於原料蠟膏）。通過實施例1-2可以看出，本發明節能用相變蠟材料的製備方法，通過採用在蠟層表面鋪金屬顆粒以在發汗過程中形成上下貫穿蠟層的細小孔道，並在升溫發汗過程中強制氣流通過蠟層的方法，增強了固態組分與液態組分的分離效果，可以使用發汗脫油這種無溶劑生產石蠟的方法製備出熔點在80℃以上、相變潛熱在220J/g以上的節能用相變蠟材料產品。