Парафін (від латів. parum «мало» + affinis «споріднений») — воскоподібна суміш граничних вуглеводнів (алканів) переважно нормальної будови складу від С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатріоконтан).
- Температура плавлення – від 45 ° С до 65 ° С;
- Температура кипіння – вище 370 ° C
- Температура спалаху: 200-240°C
- Щільність – 0,880-0,915 г/см 3 (15 ° C);
- Одержують головним чином із нафти.
Залежно від співвідношення концентрацій важких та легких вуглеводнів парафін може бути рідким, твердим та дрібнокристалічним (церезин).
Відкрито Карлом фон Райхенбахом.
Парафіни є сумішшю твердих вуглеводнів метанового ряду переважно нормальної будови з 18-35 атомами вуглецю в молекулі і температурою плавлення 45-65 °C. У парафінах зазвичай міститься кілька ізопарафінових вуглеводнів, а також вуглеводнів з ароматичним або нафтеновим ядром в молекулі.
ГОСТ 23683-89 встановлює 10 марок парафіну (П1, П2, В1, В2, В3, В4, В5, Т1, Т2, С), що відрізняються за класом та формою випуску:
- марки з індексом П – високоочищені, призначені для харчових виробництв;
- марки з індексом В – високоочищені з більш вузьким розкидом ваг компонентів, призначені для нехарчових виробництв;
- марки з індексом Т – не очищені технічні парафіни;
- марка з індексом С – так званий сірниковий парафін, що характеризується підвищеним вмістом масла і найменшою температурою плавлення.
Нормується вміст олії в парафіні (0,8 % для марки П2; 0,45 % для всіх марок, крім технічних; понад 1 % для технічних марок). Хімічний склад парафінів нормується побічно за температурою плавлення та мікротвердості (для парафінів марок з літерою В, що випускаються у вигляді злитків).
Парафін – речовина білого кольору з молекулярною масою 300-450, в розплавленому стані має малу в’язкість. Парафін не розчиняється у воді, проте добре розчинний у значній кількості органічних розчинників (у легкому бензині, бензолі, ацетоні, хлороформі, етиловому ефірі, сірковуглецю, дихлоретані тощо), у нафтопродуктах, спирті та мінеральних оліях парафін розчиняється при нагріванні.
Парафіни інертні до більшості хімічних реагентів. Вони окислюються азотною кислотою, киснем повітря (при 140 °C і вище) та деякими іншими окислювачами з утворенням різних жирних кислот, аналогічних жирним кислотам, що містяться в жирах рослинного та тваринного походження. Синтетичні жирні кислоти, одержувані окисленням парафіну, застосовують замість жирів рослинного та тваринного походження в парфумерній промисловості, при виробництві мастил, миючих засобів, а також харчових продуктів.
Вогнезаймистий. При нагріванні вище 90 ° С починається досить активне виділення легких фракцій та продуктів термічного розкладання. Речовини, що виділяються, нагріті вище 120-150 ° С, при контакті з повітрям самозаймаються.
Парафіни можуть бути виділені з інших продуктів, наприклад, з озокериту. Залежно від фракційного складу, температури плавлення та структури парафіни поділяють на рідкі (tпл ≤ 27 °C), тверді (tпл = 28—70 °C) та мікрокристалічні (tпл > 60—80 °C) — церезини. При однаковій температурі плавлення церезини відрізняються від парафінів більшою молекулярною масою, густотою та в’язкістю. Церезини енергійно реагують з сірчаною кислотою, що димить, у той час як парафіни реагують з нею слабо. При перегонці нафти церезини концентруються в осаді, парафін переганяється з дистилятом. Церезини, які концентруються в залишку після перегонки мазуту, є сумішшю циклоалканів і в меншій кількості твердих аренів і алканів. Ізоалканів у церезині порівняно мало.
За ступенем очищення парафіни поділяють на такі види:
- гачі та петролатуми, які містять до 30 % (мас.) масел;
- неочищені парафіни (церезини) із вмістом олій до 6 % (мас.);
- очищені та високоочищені парафіни (церезини).
Залежно від глибини очищення вони мають білий колір (високоочищені та очищені марки) або трохи жовтуватий і від світло-жовтого до світло-коричневого (неочищені парафіни). Очищений парафін має щільність 881-905 кг/м³. Церезини є сумішшю вуглеводнів з кількістю вуглецевих атомів у молекулі від 36 до 55 (від С36 до С55). Їх вилучають із природної сировини (природного озокериту, а також залишків високопарафінистих сортів нафти, що отримуються при її переробці). Температура плавлення 65-88 ° C, молекулярна маса 500-700. Парафіни широко використовують в електротехнічній, харчовій (парафіни глибокого очищення; tпл = 50-54 ° C; вміст олій 0,5-2,3% за масою), парфумерної та інших галузях. На основі церезину виготовляють різні композиції у побутовій хімії, вазеліни; вони використовуються також як загусники у виробництві пластичних мастил, ізоляційних матеріалів в електро- та радіотехніці та воскових сумішей.
Неочищені тверді парафіни виробляють методами:
- обезмаслювання гачів і петролатумів – побічних продуктів виробництва (депарафінізації) масел із застосуванням розчинників (суміші кетону, бензолу та толуолу, дихлоретан), отримуючи при цьому неочищені парафіни (з гача) та церезини (з петролатуму);
- виділення та знемаслювання парафіну з дистилятів високопарафінистих нафт сумішшю кетону, бензолу та толуолу;
- осадження твердих парафінів без застосування розчинників (шляхом охолодження в кристалізаторах та фільтропресування).
Неочищені парафіни після цього облагороджують (доочищають) з використанням кислотно-лужного, адсорбційного (контактного або перколяційного) або гідрогенізаційного доочищення (для видалення нестабільних речовин, які фарбують та мають запах). Рідкі парафіни виділяють з дизельних фракцій депарафінізацією з використанням виборчих розчинників (суміш ацетону, бензолу і толуолу), карбамідної депарафінізації (у виробництві низькозастигаючого дизельного палива) і адсорбції на молекулярних ситах (виділення рідких парафінів С10-10).
Таблиця складу та основних характеристик
Парафін нафтовий твердий П-2
№ |
Показники |
Метод випробувань |
Норматив |
Випробування |
1 |
Зовнішній вигляд |
Візуально |
Кристалічна маса білого кольору |
відповідність |
2 |
Температура плавлення,°C |
ГОСТ 4255 |
Не нижче 52,0 |
53,0 |
3 |
Масова частка олії, % |
ГОСТ 9090 |
Не більше 0,80 |
0,74 |
4 |
Колір умовної марки |
ГОСТ 25337 |
Не більше 4 |
2 |
Парафін нафтовий твердий Т-1
№ |
Показники |
Норматив |
Випробування |
1 |
Температура плавлення,°C |
52-58 |
57,0 |
2 |
Масова частка олії, % |
1,8 |
0,91 |
3 |
Зовнішній вигляд |
Кристалічна маса білого кольору, допускаються відтінки сірого чи жовтого |
|
4 |
Колір умовної марки |
11 |
10 |
Парафін нафтовий твердий Т-2
№ |
Показники |
Норматив |
1 |
Температура плавлення,°C |
57,4 |
2 |
Масова частка олії, % |
2,2 |
3 |
Зовнішній вигляд |
Маса коричневого кольору |
4 |
Щільність при 20°C, г/см3 |
0,826 |
Парафін нафтовий твердий Т-3
№ |
Показники |
Норматив |
1 |
Температура плавлення,°C |
58,0 |
2 |
Масова частка олії, % |
2,8 |
3 |
Зовнішній вигляд |
Маса коричневого кольору |
4 |
Щільність при 20°C, г/см3 |
0,823 |
Застосування:
- як відносно безпечна в обігу палива: свічки для освітлення та декоративних цілей, загусник для напалмів, термітів та палив, компонент вибухових речовин;
- як мастило для деталей, що труться: дерев’яних (направляючих висувних ящиків, пеналів тощо), пластикових (компонент лижних мастил, блискавки тощо), металевих (велосипедні ланцюги, полозья, напрямні тощо);
- як ущільнююча, захисна, гідрофобізуюча речовина: виготовлення парафінового паперу, виробництво сірників, заливання шийок пляшок з деякими реактивами, наприклад, деякими летючими ефірами, в суміші з бензином – антикорозійне покриття (вогнебезпечно!), в суміші з гасом – розділове гіпсове лиття;
- у косметиці для виробництва вазеліну, густих кремів;
- парафіни зареєстровані як харчові добавки E905х;
- використовується для парафінотерапії в медицині та косметології;
- у ядерній фізиці, техніці: ефективний сповільнювач нейтронів та «генератор» протонів;
- для осолювання повстяних пижів;
- у харчовій промисловості для просочення пакувальних матеріалів та для покриття ємностей для зберігання харчових продуктів.
- У мікробіологічній промисловості як сировина для виробництва кормових дріжджів.
У радіотехніці:
- для просочення електротехнічного паперу, що використовується при виготовленні конденсаторів та намотуванні трансформаторів. У минулому також просочували дерево чи картон, використовуваний виготовлення маловідповідальних ізоляційних деталей.
- для заливання безкаркасних котушок індуктивності, для захисту від вібрацій та мікрофонного ефекту. Часто застосовується, наприклад, в УКХ радіоприймачах, звукознімач для електрогітар. Іноді заливають весь об’єм мікроскладання.
В інших випадках, де потрібна висока електрична міцність, малі втрати на змінному струмі, низька ціна та можливість легкого звільнення від заливки простим нагріванням.
У літніх типах солярок часто зустрічається високий вміст парафінів. При температурі нижче -5 ° C це викликає кристалізацію парафіну в баку, а також у всіх деталях паливної апаратури від бака до форсунок, що призводить до відмови дизеля. Для усунення цього доводиться інколи прочищати всю ТА.
Для запобігання кристалізації застосовуються гас, гальмівна рідина, а також антигелі. Також парафін із солярки можна виділити при виробництві шляхом заморожування та фільтрування.
Відгуки
Відгуків немає, поки що.