Парафин

Парафин

Парафин. – Такое название было дано впервые Рейхенбахом (1830 г.) твердой массе, полученной им при перегонке древесной смолы. Ныне П. называют смесь предельных твердых углеводородов, получаемую из разных материалов: из нефти, озокерита и из продуктов сухой перегонки дерева, торфа, битуминозных сланцев, бурого угля и бохгеда. Производство П. в Западной Европе сосредоточивается в Саксонии и в Шотландии; в России производства П. не существует. В Саксонии материалом для приготовления П. служит смола особых сортов бурого угля (Schweelkohle), в Шотландии – главным образом смола из битуминочных сланцев. Подвергая буроугольную смолу и смолу из битуминозных сланцев новой перегонке, получают легкое масло и так наз. «парафиновую массу». Последняя и служит для приготовления П. Здесь будут описаны только приемы выделения П. из продуктов перегонки буроугольной смолы. Буроугольная смола, получаемая на саксонскотюрингенских заводах, имеет желтовато-бурый или черный цвет, консистенцию коровьего масла, уд. в. 0,820 до 0,950 при 44° Ц., затвердевает при 15-30° Ц. Она состоит из жидких и твердых углеводородов жирного ряда и содержит неразложившийся битумен, при новой перегонке превращающейся в углеводороды. П. получается из смолы и тем чище и тем легче отделяется от жидких масел, чем в более крупных кристаллах он выделен. Для получения наибольших выходов П. нужно иметь в виду следующие условия. Так как битумен растворяется в серной кислоте и в щелочах, то сама смола, до новой перегонки ее, не должна быть обрабатываемая этими реактивами. Перегонка паром невыгодна при получении П, так как при этом получаются мелкие кристаллы П., которые трудно отделять от масел. Выделение П. из смолы должны быть производимо постепенно: сначала выделяют более твердый П., потом более мягкий; при таком способе работы легко получить значительный выход высокого качества твердого П., а также и более низкие сорта, мягкий П., получаются хорошего качества. Переработка «парафиновой массы» на П. состоит из следующих главных операций: кристаллизации парафиновой массы, прессования и очищения П. На саксонско-тюрингенских заводах эти операции выполняются следующим образом. Для кристаллизации парафиновых масс употребляют железные сосуды, преимущественно цилиндрические, вместимостью от 50 литр. до 4,5 кб. метр.; для более твердых парафиновых масс употребляют сосуды малой емкости, для мягких парафиновых масс – большой емкости. Охлаждение сосудов производится или просто на воздухе, или водой, или охлажденными ниже 0° соляными растворами. Для твердых парафиновых масел употребляют также сосуды емкостью в 25-50 литр. конической формы или прямоугольного сечения, суживающиеся книзу, так назыв. гильзы. Массы спускают в кристаллизационные сосуды при 50-80° Ц. и оставляют их медленно охлаждаться. Для твердых парафиновых масс нужно для кристаллизации от 5 до 10 дней при воздушном охлаждении; в гильзах оставляют 1 день на воздухе и 3 дня в воде при 15-20° Ц.; последний прием, вследствие слишком быстрого охлаждения, дает худшие результаты. Мягкие парафиновые массы 1-2 дня охлаждают водой при 1520° Ц. и затем столько же времени соляным раствором, имеющим температуру от 4 до 15° Ц. Время кристаллизации зависит, кроме свойства масс и употребляемых приемов охлаждения, от размеров кристаллизационных сосудов; указанные выше времена относятся до кристаллизации в небольших сосудах. По окончании кристаллизации массу вынимают из кристаллизационных сосудов, измельчают в особом аппарате и затем полужидкую массу накачивают насосом в фильтр-пресс, где происходит первое отделение тяжелого масла, пропитывающего кристаллы П. Получаемый из фильтрпрессов П. содержит 25-30% примешанного масла. П. подвергают прессованию в вертикальных гидравлических прессах под давлением в l00-150 атмосфер. Получаемые из гидравлических прессов лепешки содержат еще от 10 до l5% масла. Смотря по свойствам парафиновой массы, получают П. в различном количестве и различных свойств. Так, из твердых парафиновых масс получают после обработки в гидpaвличecкoм прессе 15-20% твердого П. (Hartschuppen), плавящегося при 50 – 55° Ц. Мягкие парафиновые массы дают 10-25% П., плавящегося от 30 до 45° Ц. Для очищения П. на саксонско-тюрингенских заводах расплавляют его, нагревая паром и прибавляя 10-20% бензина (легкого буроугольного масла) уд. веса 0,780-0,815, и затем выливают на воду. Раствор П. в бензине затвердевает в однородную массу. Эту массу разрезают на куски, соответствующие по размеру прессовым салфеткам. и подвергают прессованию в горизонтальных гидравлических прессах, одинаковых по устройству с холодными горизонтальными прессами, употребляемыми в стеариновом производстве. При прессовании массы П., содержащей бензин, последний вместе с растворенным в нем тяжелым маслом отделяется и стекает в желоб, расположенный под прессом. Полученный П. еще раз расплавляют с прибавлением бензина и подвергают вторичному прессованию; для получения совершенно чистого П. всю операцию повторяют в третий раз. На большинстве заводов прессование П. производится на холоду; на некоторых производят подогревание прессов при помощи паровых трубок. Масло, отделяемое при прессовании очищаемого с помощью бензина П., содержит много последнего. Обыкновенно масло, отделяемое при очищении «твердого П.», собирают отдельно и подвергают кристаллизации; по отделении выкристаллизовавшегося П. масло присоединяют к порциям масла от очищения «мягкого П.» и подвергают перегонке для дальнейшего разделения П. и масел. Очищенный описанным способом П. не содержит тяжелого масла, но заключает небольшое количество бензина и обладает запахом последнего. Для удаления бензина П. продувают паром, для чего в перегонных котлах пропускают через расплавленный П. пар при темп. 130° и не выше 140°, употребляя для этого или перегретый пар, или пар соответственного давления. Для того, чтобы сделать П. совершенно бесцветным, его обрабатывают «обесцвечивающим порошком», которым служат остатки от производства желтого синильного кали. П. смешивают с 1-2% обесцвечивающего порошка при 70-80° в сосудах, снабженных паровой рубашкой или закрытым змеевиком, перемешивают 1/2 часа, дают отстояться и расплавленный П. фильтруют через пропускную бумагу, употребляя для этого или простого устройства фильтры, или фильтр-прессы. Обесцвечивающий порошок задерживает много П. Поэтому для извлечения П. этот порошок обрабатывают легким буроугольным маслом и из полученного раствора выделяют П., подвергая раствор кристаллизации или отгоняя растворитель. Остающийся по отделении парафинового раствора порошок не годен для дальнейшего употребления, так как уже не обладает обеспечивающей способностью.

Получение П. на заводах в Шотландии производится следующим образом. Твердую парафиновую массу оставляют закристаллизоваться при воздушном охлаждении, дают стечь тяжелому маслу, отделяющемуся при этом от кристаллической массы. Выделившейся П. прессуют в гидравлических прессах под давлением 15 атмосф. Так как масло, стекающее из кристаллизационных сосудов; механически увлекает много кристаллов П., то этой смесью наполняют мешки, которые подвергают сначала весьма слабому прессованию (давление в 2 атмосферы), потом более сильному (15 атмосф.) и таким образом извлекают еще некоторое количество П. П., получаемый из твердой парафиновой массы, плавится при 50-52° Ц. Выделение П. из мягких парафиновых масс должно производиться при возможно низкой температуре, так как отделяемое тяжелое масло применяется как смазочное масло. Поэтому охлаждение мягких парафиновых масс производят в сосудах, охлаждаемых раствором хлористого кальция, имеющим температуру – 8° до 10° Ц. П., полученный при кристаллизации мягких парафиновых масс, поступает сначала на фильтр-прессы, для отделения от большей части тяжелого масла. Для очищения П. на шотландских заводах его расплавляют, прибавляя 25 проц. легкого масла, раствор охлаждают и по затвердевании его массу размельчают, наполняют ею льняные мешки и прессуют под давлением в 16-22 атмосферы. Эту операцию повторяют один или два раза. Дальнейшая обработка П. почти вполне сходна с применяемой на саксонских заводах, при чем для обесцвечивания П. употребляют преимущественно животный угол, реже глину, искусственную кремниевую кислоту и прокаленную серномагниевую соль. В конечном результате обработки получают в среднем: из буроугольной смолы 10-15% «твердого П.» и 3-6% "мягкого П. ", из шотландских битуминозных сланцев 8% сырого твердого П. и 4% сырого мягкого П, Очищенный продажный П. тверд, кристалличен, прозрачен, бесцветен (имеет слегка синеватый отлив при проходящем свете), не обладает ни запахом, ни вкусом; твердые сорта его имеют блестящую поверхность, звонки, мягкие сорта не блестящи и не звонки. П. растворяется в углеводородах, в хлороформе, эфире, сероуглероде, в жирных маслах; в амиловом и обыкновенном спирте лишь частью растворим, в абсолютном спирте на холоду не растворяется; сплавляется в однородную массу с воском, стеарином, со смолами и с растительными и животными твердыми жирами. П. не изменяется от действия кислот, в том числе фтористоводородной, исключая азотной и хромовой. Различные сорта П. плавятся от 27° до 62° Ц, причем плавящиеся ниже 50° называют мягким. П., а плавящиеся выше этой температуры твердым П. Уд. вес П. при обыкновенной температуре 0,869-0,915, при 100° в расплавленном состоянии до 0,7536. При продолжительном нагревании на воздухе при 50° Ц. П. поглощает кислород; при перегонке частью разлагается с образованием жидких углеводородов; легко превращается в жидкие углеводороды при нагревании под давлением в западных трубках. Твердые сорта П. поступают в продажу в виде кусков весом в 1 кгр., мягкие в виде пластин различной величины, очень мягкие прямо в бочках. Важнейшее применение П. для приготовления свечей; кроме того, его употребляют для пропитывания бумаги, для аппретуры кожи, тканей; он применяется также в спичечном производстве и во многих др. случаях. Испытание продажного чистого П. ограничивается обыкновенно определением его температуры плавления. При испытании сырого неочищенного П. определяют, кроме температуры плавления, содержание воды, масла и примесей (грязи). Cp. W. Scheithauer, «Die Fabrikation d. Mineralole» (1895).

В. Руднев.