) преимущественно нормального строения состава от С 18 Н 38 (октадекан) до С 35 Н 72 () .

В зависимости от соотношения концентраций тяжелых и лёгких углеводородов парафин может быть жидким, твёрдым и мелкокристаллическим (церезин).

Состав [ | ]

Парафины представляют собой смесь твёрдых углеводородов метанового ряда преимущественно нормального строения с 18-35 атомами углерода в молекуле и температурой плавления 45-65 °C. В парафинах обычно содержится некоторое количество изопарафиновых углеводородов, а также углеводородов с ароматическим или нафтеновым ядром в молекуле.

ГОСТ 23683-89 устанавливает 10 марок парафина (П1, П2, В1, В2, В3, В4, В5, Т1, Т2, С), различающихся по классу и форме выпуска:

1. марки с индексом П - высокоочищенные, предназначены для пищевых производств;
2. марки с индексом В - высокоочищенные с более узким разбросом весов компонентов, предназначены для непищевых производств;
3. марки с индексом Т - очищенные технические парафины;
4. марка с индексом С - так называемый «спичечный» парафин, характеризующийся повышенным содержанием масла и наименьшей температурой плавления.

Нормируется содержание масла в парафине (0,8 % для марки П2; 0,45 % для всех марок, исключая технические; свыше 1 % для технических марок). Химический состав парафинов нормируется косвенно по температуре плавления и микротвёрдости (для парафинов марок с литерой В, выпускаемых в виде слитков).

Свойства [ | ]

Парафин - вещество белого цвета с молекулярной массой 300-450, в расплавленном состоянии обладает малой вязкостью.

Парафины инертны к большинству химических реагентов. Они окисляются азотной кислотой , кислородом воздуха (при 140 °C и выше) и некоторыми другими окислителями с образованием различных жирных кислот, аналогичных жирным кислотам, содержащимся в жирах растительного и животного происхождения. Синтетические жирные кислоты , получаемые окислением парафина, применяют вместо жиров растительного и животного происхождения в парфюмерной промышленности, при производстве смазок, моющих средств, а также пищевых продуктов.

Получение [ | ]

Парафины могут быть выделены также из других продуктов, например, из озокерита . В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и структуры парафины разделяют на жидкие (t пл ≤ 27 °C), твёрдые (t пл = 28-70 °C) и микрокристаллические (t пл > 60-80 °C) - церезины . При одинаковой температуре плавления церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью. Церезины энергично реагируют с дымящей серной кислотой , в то время как парафины реагируют с ней слабо. При перегонке нефти церезины концентрируются в осадке, а парафин перегоняется с дистиллятом. Церезины, которые концентрируются в остатке после перегонки мазута, представляют собою смесь циклоалканов и в меньшем количестве твёрдых аренов и алканов. Изоалканов в церезине сравнительно мало.

По степени очистки парафины делят на следующие виды:

В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет (высокоочищенные и очищенные марки) или слегка желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому (неочищенные парафины). Очищенный парафин имеет плотность 881-905 кг/м³. Церезины представляют собой смесь углеводородов с количеством углеродных атомов в молекуле от 36 до 55 (от С 36 к С 55). Их извлекают из природного сырья (природного озокерита , а также остатков высокопарафинистых сортов нефти, получаемых при её переработкке) . Температура плавления 65-88 °C, молекулярная масса 500-700. Парафины широко используют в электротехнической, пищевой (парафины глубокой очистки; t пл = 50-54 °C; содержание масел 0,5-2,3 % по массе), парфюмерной и других отраслях. На основе церезина изготавливают разные композиции в бытовой химии, вазелины ; они используются также как загустители в производстве пластичных смазок, изоляционных материалов в электро- и радиотехнике и восковых смесей.

Неочищенные твёрдые парафины производят методами:

Неочищенные парафины после этого облагораживают (доочищают) с использованием кислотно-щелочного, адсорбционного (контактного или перколяционного) или гидрогенизационного доочищення (для удаления нестабильных веществ, которые окрашивают и имеют запах). Жидкие парафины выделяют из дизельных фракций депарафинизацей с использованием избирательных растворителей (смесь ацетона , бензола и толуола), карбамидной депарафинизации (в производстве низкозастывающего дизельного топлива) и адсорбции на молекулярных ситах (выделение жидких парафинов С 10 -С 18 с помощью пористого синтетического цеолита).

Применение [ | ]

В радиотехнике:

Угроза «парафиновых отравлений» и её устранение [ | ]

В летних типах солярок часто встречается высокое содержание парафинов. При температуре ниже −5 °C это вызывает кристаллизацию парафина в баке, а также во всех деталях ТА от бака до форсунок , что приводит к отказу дизеля. Для устранения этого приходится порой прочищать всю ТА.

Для предотвращения кристаллизации применяются

Вещество белого цвета кристаллического строения с молекулярной массой 300-450. В расплавленном состоянии обладает малой вязкостью. Величина и форма кристаллического строения парафина зависят от условий его выделения. Из нефти парафин выделяется в виде мелких тонких кристаллов. Из нефтяных дистиллятов и дистиллятных рафинатов селективной очистки — в виде крупных кристаллов. При быстром охлаждении выделяемые кристаллы мельче, чем при медленном.

По степени очистки парафины делят на следующие виды:

. Очищенные парафины (марки С и Т) температура плавления 52-58 °C, содержание масел 0,5-2,3 % по массе.
. Высоко очищенные парафины (марки В и П) температура плавления 50-54 °C, содержание масел до 0,8 % по массе.
. Гачи и петролатумы температура плавления 60-80 °C которые содержат масел до 30 % по массе.
. Неочищенные парафины (церезины) , температура плавления 65-80 °C, с содержанием масел до 10 % по массе.

Цвет парафина - в зависимости от глубины очистки. Белый цвет имеют высоко очищенные и очищенные марки. Желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому неочищенные парафины.

Плотность парафина: Очищенный парафин имеет плотность 880-915 кг/м³ (15°C).

Парафины производство - обезмасливанием и депарафинизацией дистиллятного масляного сырья с использованием кетон-ароматических растворителей.

Парафины твердые (ГОСТ 23683-89) производство - способом обезмасливания. В дальнейшем обезмасленные парафины подвергают дополнительной очистке, путем фильтр-прессования охлажденного сырья.

Неочищенные твёрдые парафины производят методами:

Обезмасливания гачей и петролатумов - побочных продуктов производства (депарафинизации) масел с применением растворителей (смеси кетона, бензола итолуола, дихлорэтан), получая при этом неочищенные парафины (из гача) и церезины (из петролатума).
. Выделения и обезмасливания парафина из дистиллятов высокопарафинистых нефтей смесью кетона, бензола и толуола.
. Осаждение твёрдых парафинов без применения растворителей (путём охлаждения в кристаллизаторах и фильтропрессования).

Неочищенные парафины после этого облагораживают (доочищают) с использованием кислотно-щелочного, адсорбционного (контактного или перколяционного) или гидрогенизационного доочищення (для удаления нестабильных веществ, которые окрашивают и имеют запах).

Церезин - Воскообразное вещество без вкуса и запаха от белого до коричневого цвета. Смесь предельных углеводородов с числом атомов углерода в молекуле от 36 до 55. Имеет молекулярную массу 500-700, в воде и этаноле не растворяется, растворяется в бензоле. Температура плавления 65 — 88 °C. В зависимости от температуры плавления (температуры каплепадения) выпускаются марки «65», «70», «75» и «80». Их извлекают из нефтяного сырья, в основном из петролатума (смесь церезина, парафина и нефтяных масел) и озокерита.

Петролатум - вязкая светло-коричневая масса, смесь парафина, церезина и масла (7-38%), получаемая при депарафинизации остаточных нефтяных масел сернокислотной или селективной очистки (процесс переработки нефтяного сырья, направленный на улучшение качества масляных фракций). Температура каплепадения 55—65°С, температура воспламенения 230—255°С.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Парафин представляет собой смесь твердых алканов С 18 - С 35 . На внешний вид - это белая масса (рис. 1) без запаха и вкуса, жирная на ощупь.

Парафин не растворяется воде и спирте, однако, хорошо растворим в значительном количестве органических растворителей минеральных маслах (при нагревании). Применяется для пропитки различных материалов (бумага, ткани, древесина), для придания им гидрофобных свойства, т.е. несмачиваемости водой. Используется в медицине для физиотерапевтических процедур (парафинолечение).

Рис. 1. Парафин. Внешний вид.

В зависимости от того, в каких соотношениях в составе парафина находятся углеводороды он может находиться в разных агрегатных состояниях: жидком и твердом.

С точки зрения химической активности парафин довольно инертен. Он подвергается окислению азотной кислотой и кислородом воздуха (при высоких температурах). Продуктами реакций окисления парафина являются жиры.

Важнейшие характеристики парафина приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Физические свойства и плотность парафина.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Парафин знаком всем. Ну, кто не видал парафиновую свечку! А кто еще не запамятовал школьную программку по химии, то вспомнит, что парафин - это смесь предельных углеводородов с неразветвленной углеродной цепочкой и с малозначительной примесью повторяющихся углеводородов. Хим формула парафина - С18 Н38 - С35 Н72. Парафин имеет низкую температуру плавления и уже при нагревании до 45 - 55 градусов С, преобразуется в тусклую прозрачную жидкость. При расплавлении стадии вязкости не наступает, в расплавленном виде парафин обладает неплохой текучестью.

Зависимо от фракционного состава, температуры плавления и кристаллической структуры парафины делят на водянистые (плавятся при 27 градусах С), твердые (плавятся при 28 - 70 градусах С) и микрокристаллические (плавятся при 60 - 80 градусах С) церезины.

По степени чистки парафины делятся на:

Гачи (петролатумы), которые содержат масла до 30% собственной массы;

Неочищенные парафины (церезины), с содержанием масла до 6% массы;

Парафины очищенные и высокоочищенные.

Степень чистки обуславливает цвет парафина - белоснежный цвет соответствует высокоочищенным и очищенным маркам, а парафины неочищенные обычно желтовато-коричневого цвета. Для кристаллов парафина свойственна ленточная либо пластинчатая структура. Получают парафин приемущественно как продукт переработки нефти и озокерита, но может быть и синтетическое создание - восстановление СО водородом. По хим показателям углеводороды, входящие в состав парафинов разделяются на парафины и церезины. Неочищенные парафины при воздействии света принимают более черную расцветку.

Диапазон использования парафина и его производных очень широкий. В текущее время обширное применение парафина обуславливают и его химико-физические характеристики и важные экономические причины: доступность и низкая цена. Парафин применяется в электротехническом производстве, для пропитки древесной породы в спичечном и карандашном производстве, заходит парафин в состав садового вара, употребляется для аппретирования тканей, производства изоляционных материалов, хим сырья. Парафин очень медлительно дает тепло и это свойство определило его обширное применение в медицине и косметологии, там, где нужно поддерживать высшую температуру как можно подольше. Теплые парафиновые компрессы употребляют как для исцеления так и для проведения косметических процедур.

Воздухонепроницаемая парафиновая маска делает для кожи парниковый эффект, что благотворно оказывает влияние на активизацию обменных процессов. Лицо и руки, подвергающиеся в осеннее-зимний период неизменному воздействию негативных погодных причин, получают после парафиновых масок и обертываний упругость и упругость. Из парафина делается вазелин и синтетические жирные кислоты, которые используются заместо жиров растительного и животного происхождения. Для такового производства парафин окисляют азотной кислотой либо кислородом воздуха при 145 градусах С. Из парафина делаются лыжные мази, применяемые также для сноубордов. В текущее время таких мазей делается широкий ассортимент, что позволяет подбирать надлежащие покрытия для всех температур воздуха и снега.

Более интенсивно в ближайшее время парафин стал употребляться в пищевой индустрии. Ранее применение парафина в пищевой индустрии ограничивалось парафинированием пакетов для молока и покрытием других поверхностей тары и упаковки для пищевых товаров. Сейчас парафин применяется еще обширнее - выпускается пищевой парафин под маркой П-2 и употребляется для покрытия плодов с целью предохранения их от тления и загрязнения. Таким парафином покрывают цитрусовые, ананасы, персики, груши, яблоки, кофе в зернах, также конфеты, драже, шоколад и мучные кондитерские изделия, покрытые глазурью. В сыроварении парафин применяется для покрытия корок сыров.

О производстве свеч также не стоит забывать - здесь ассортимент поражает воображение. Свечки просто осветительные, без затей, свечки витые с запахами, свечки для новобрачных с лентами, цветами и различными украшениями, свечки для именинных тортов в маленьких подставочках, свечки торжественные - красноватые, зеленоватые, золотистые и серебристые. Свечки в виде овощей, фруктов цветов, птичек, зверушек, замков и иных красот на зависть папе Федору!

В консистенции с бензином из парафина делается противокоррозионное покрытие. Хим индустрия употребляет парафин для производства высших жирных кислот и спиртов, моющих и поверхностно-активных веществ, также присадок к смазочным маслам.

В Украине на реализации парафино-восковой продукции практикуется компания Харьков-Промтехнотекс, которая сотрудничает с ведущими предприятиями хим, пищевой, сладкой, лекарственной и других отраслей индустрии. У нас вы сможете приобрести парафин, воск разных марок в неограниченных количествах. По желанию покупателей, высылаются эталоны и другая дополнительная информация. В случае, если в предложенном списке не нашлось подходящей марки парафина либо воска, сотрудники нашей компании предложат аналог нужной вам продукции либо оформят на нее заказ.

Парафин - это смесь твёрдых высокомолекулярных углеводородов предельного характера, нормального и изостроения, с незначительной примесью циклических углеводородов, получаемая главным образом из нефти, озокерита, а также синтетически - восстановлением СО водородом. Углеводороды, входящие в состав парафина, делят на парафины и церезины.

К парафинам, характеризующимся пластинчатой или ленточной структурой кристаллов, относятся смеси твёрдых углеводородов, являющиеся малоразветвлёнными гомологами метана с температурой плавления 50-70°, состава С 19 Н 40 - С 35 Н 72 ; выкипают в интервале 40-500°. Химически парафины очень устойчивы.

Церезины обладают мелкокристаллическим строением, температурой плавления 65-88°, большими по сравнению с парафинами плотностью, показателем преломления, вязкостью и более высокой реакционной способностью. Церезины являются изопарафинами с беспорядочно расположенными боковыми цепями, содержащими в среднем 3 атома углерода каждая.

Очищенный парафин - бесцветный продукт, без запаха и вкуса, жирный на ощупь, нерастворим в воде и спирте, хорошо растворим в большинстве органических растворителей и минеральных маслах; при нагревании растворим во многих растительных маслах. Плотность твёрдого парафина при 15° в зависимости от его чистоты колеблется от 0, 881 - 0, 905 г/см 3 (неочищенный парафин) до 0, 907 - 0, 915 г/см 3 (очищенный парафин). Вследствие неоднородности состава парафина температуры начала и конца его плавления могут различаться на 10-12°. Плохо очищенный парафин имеет жёлтый или бурый цвет и темнеет на свету.

Химические свойства парафина соответствуют характеру входящих в его состав метановых углеводородов. При обычной температуре парафин очень устойчив к действию кислот и оснований, щелочных металлов, окислителей и галогенов. При нагревании парафин вступает во взаимодействие с галогенами, при окислении, например, азотной кислотой образуются карбоновые кислоты, при действии кислорода - высшие жирные кислоты, спирты и другие кислородсодержащие продукты.

Парафин получают в основном (~ 90%) из парафинистых нефтей (парафинистый дистиллят, фракция, кипящая при 300-500°). Наиболее выгодны для переработки так называемые высокопарафинистые нефти с температурой застывания парафинистой фракции 21° и выше и с содержанием парафина выше 2%.

Парафинистый дистиллят из нефти получают на атмосферно-вакуумных трубчатых установках, после чего дистиллят перерабатывают обычно следующими методами:

- фильтрпрессованием с последующим « потением »;

- депарафинизацией с избирательными растворителями.

Фильтрпрессование слагается из кристаллизации, фильтрования и « потения ». Кристаллизацию проводят в кристаллизаторах различного типа, предварительно охлаждая дистиллят и добиваясь наиболее полного отделения твёрдого парафина от масла и получения его в крупнокристаллической форме. Выкристаллизовавшийся парафин в смеси с маслом фильтруют в охлаждённом состоянии для отделения от масла на фильтрпрессах под давлением до 25 атм., или же на барабанных вакуум-фильтрах. Получаемая при фильтровании лепёшка твёрдого парафина содержит до 30% масла и называется парафиновым гачем. Для отделения от масла гач подвергают « потению », выдерживая его в специальных камерах при определённом температурном режиме. При этом масло, заключённое между кристаллами парафина, вытекает. Очистку полученного сырца производят 102-103% олеумом при температуре ~ 100° с последующей нейтрализацией щёлочью и очисткой отбеливающими глинами.

Депарафинизацию производят с помощью селективных растворителей, при этом получают не только парафин, но и низкозастывающие смазочные масла. Сырьём служит масляный парафинистый дистиллят с температурой кипения 350-500°, смешиваемый при 70-90° в отношении 1: 3 с селективным растворителем (30% ацетона, 40% бензола, 30% толуола). Смесь последовательно проходит через ряд кристаллизаторов с прогрессивно понижающейся температурой. Выкристаллизовавшееся сырьё поступает на вакуум-фильтр, где отделяется частично обезмасленный парафин, который затем смешивают с охлаждённым до + 5° растворителем для отмывки от масла и вновь фильтруют. Получаемый парафин-сырец очищают перколляцией .

Некоторые сорта низкоплавких парафинов, состоящих из н-парафинов, получают при карбамидной депарафинизации парафинистых газойлей, однако основное назначение этого процесса - получение низкозастывающих дизельных топлив. Синтетический парафин получают восстановлением СО водородом при 160-300° и давлении 10-20 атм. над железным или кобальт-ториевым катализатором. Получаемый парафин не нуждается в дополнительной очистке.

Выпускаемые промышленностью нефтяные парафины подразделяются на технические высокоочищенные, марок А и Б, медицинский, технические очищенные, марок Г и Д и неочищенный (спичечный). Важнейшими характеристиками парафина являются: температура плавления - не ниже 50-54° (спичечный не ниже 42°) и содержание масла - не более 0, 6 - 2, 3% (спичечный 5%).

Парафин применяют в бумажной, текстильной, полиграфической, кожевенной и лакокрасочной промышленности, в электротехнике, для медицинских целей и другое. Как химическое сырьё парафин используют для получения высших жирных кислот и спиртов, моющих и поверхностно-активных веществ, присадок к смазочным маслам и т. д.