Na początku należy przypomnieć o celach i metodach odparafinowania destylatów naftowych. Jak już kolega wspomniał na ostatnich zajęciach proces odparafinowania polega na wydzieleniu stałej parafiny z destylatów naftowych. Celem odparafinowania jest otrzymanie zarówno parafiny oraz odparafinowanych destylatów, które charakteryzują się niską temperaturą krzepnięcia. Jeżeli mówimy o destylatach lekkich (występujące w niżej wrzących frakcjach olejowych) należy odpowiednio ochłodzić destylat i to wystarcza aby przeprowadzić parafinę w duże kryształy aby doprowadzić do filtracyjnego oddzielenia, jeżeli natomiast mamy do czynienia z destylatami olejowymi średnimi i ciężkimi(z frakcji wyżej wrzących), które są bardziej lepkie (zawierają mało stałych n-parafin, głównie składają się z węglowodorów pierścieniowych z długimi łańcuchami parafinowymi), węglowodory te wydzielają się w postaci małych kryształów które z olejem tworzą mazistą mieszaninę, która nie da się rozdzielić metodą filtracyjną, dlatego też konieczne jest zmniejszenie lepkości roztworu oleju przez rozcieńczenie odparafinowanego oleju średniego lub ciężkiego za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika. (rozpuszczalnik bardzo dobrze rozpuszcza olej – bardzo słabo parafiny). Rozpuszczalniki – metyloketon(aceton), mieszanina aceton-benzen-toluen, mieszanina dichloroetan-benzen.

Gacz parafinowa (zawierająca 11-25% mas oleju) jest poddawana rozpuszczalnikowemu odolejeniu i z tego procesu surowa parafina trafia do hydrorafinacji.

Czyli otrzymywanie wosków naftowych obejmuje kilka operacji:

- destylacja ropy naftowej

- odparafinowanie destylatu

- odolejnie wydzielonego wosku ( ma na celu usuniecie oleju do zawartości poniżej 1,5 – 0,5%, możemy zastosować dwa lub trzy stopnie filtracji, odolejenie sprayem lub odolejenie poprzez pocenie)

- hydrorafinacja produktu końcowego (odolejony wosk w końcowej fazie produkcji poddaje się hydrorafinacji katalitycznej w stosunkowo niskiej temperaturze 250- 300stC ale pod wysokim ciśnieniem wodoru 7 -15 MPa

Obecnie produkowane woski naftowe obejmują

Parafiny (woski krystaliczne)

Cerezyny (woski mikrokrystaliczne)

Gacze parafinowe (woski luźne)

Petrolatum (woski luźne z frakcji pozostałościowych)

Parafiny zawierają tylko węglowodory n-parafinowe natomiast pozostałe grupy zawierają większe ilości izoparafin i cykloalkanów. Liczba atomów węgla waha się od 12 do 85 w woskach.

Woski naftowe otrzymywane z frakcji olejów smarowych. Jeżeli mamy do czynienia z typowym procesem rafineryjnym czyli rozcieńczenie np. mieszanina ketonu etylowo-metylowego i toluenu, chłodzenie i filtracja uzyskujemy gacz parafinowy lub petrolatum ( z frakcji pozostałościowych).

Gacz parafinowa zawiera gł. węglowodory parafinowe C12-C85 oraz olej mineralny. Jeżeli otrzymujemy je z olejów o małej lepkości zawierają głównie węglowodory n-parafinowe. Jeżeli odparafinujemy z cięższych frakcji olejowych to gacz zawiera większe ilości izoparafin, cykloperafin i alkiloaromatów. Mają stałą konsystencje, temperatura topnienia ok 50stC i barwe od białej do ciemnobrązowej. Jeżeli łagodnie ogrzewamy czyli zachodzi tzw pocenie gaczu następuje wydzielenie oleju. Przy oczyszczaniu wosków i gaczu dochodzi do odolejeniu przez rekrystalizację lub właśnie pocenie. Następuje utwardzenie wosku i zwiększenie temperatury topnienia.

Parafiny mają śrdenią masę cząsteczkową mniejszą niż 450, mają strukturę makrokrystaliczną igłową lub płytkową, temperatura topnienia 43-68stC. Głównie zawierając n-alkany i bardzo małe ilości alkiloaromatów, różnią się zawartością izoalkanów i cykloalkanów. Są przezroczyste bezbarwne lub jasnożółte.

Parafina stosowana jest m.in. do wyrobu świec, past połyskowych, zagęszczania olejów smarnych, konserwacji serów oraz jako materiał izolacyjny, a parafina ciekła do celów kosmetycznych i farmaceutycznych (m. in. jako środek przeczyszczający[1][2]). Używa się jej także do bezpiecznego przechowywania metali alkalicznych (np. sodu, potasu itp.).

Petrolatum półstały wosk, zaw znaczne ilości oleju. Zawiera rozgałęzione i prostołańcuchowe alkany o liczbie at C w cząsteczce od12 do 85. Składem i właściwościami przypomina gacz parafinowy. Z materiałów tych usyzkuje się woski mikrokrystaliczne czyli cerezyny w wyniku odolejenia.

Cerezyny większa masa cząsteczkowa niż parafiny znaczne ilości izo i cykloalkanów oraz niewielkie ilości alkiloaromatów. Większość materiału jest amorficzna. Temperatura topnienia mieści się w przedziale 60-95stC, są matowe o barwie od jasnożółtej do jasnobrązowej zależy to od oczyszczenia.

materiał impregnujący lub izolacyjny składnik smarów, pasty do butów, wosków modelowych, politury

wyrób świec

materiał izolacyjny w radioelektronice

składnik niektórych maści magistralnych (np. maści tranowej z wątroby wątłusza na odmrożenia i rozpadliny skórne)

Najczęściej woski charakteryzujemy przez temperaturę topnienia, lepkość, zawartość oleju i penetrację. W zależności od surowca i metody otrzymywania możemy otrzymać różne rodzaje wosków naftowych. P i C 22 rodzaje, GP 10 rodzajów, Pet 7 rodzajów

C25 – C70

W Polsce wyróżniamy 3 rodzaje wosków parafiny wśród których wyróżniamy parafine niskotopliwą, średniotopliwą i wysokotopliwą, cerezyny czyli woski mikrokrystaliczne twarde lub plastyczne oraz wazeliny czyli mikrowoski miękkie.

Sklad węglowodorowy zależy od masy cząsteczkowej wosku. Parafina średniotopliwa jest materiałem zdecydowanie bardziej ekologicznym niż parafina wysokotopliwa. Częściej to parafina niskotopliwa znajduje zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym czy lecznictwie. Cerezyny zawierają pewną liczbę ugrupowań mieszanych naftenowo-aromatycznych które w określonych warunkach wykazują reaktywnośc i oddziałują na środowisko. Zawieraja więcej niż parawiny WWA i benzo(a)piren.

Woski naftenowe są ważnym surowcem przemysłu chemicznego m.in. służą do otrzymywania kwasów tłuszczowych, alfa-olefin, chlorowanych parafin, koncentratów białkowo-witaminowych. Wykorzystywane są również w przemysle papierniczym, elektrochemicznym, tekstylnym, spożywczym i farmaceutycznym, w produkcji nawozów, przemysł oponiarski.

Jeżeli chodzi o wykorzystanie parafiny i petrolatum w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym musza być one bardzo czyste, muszą posiadać atesty i zezwolenia odpowiednich komisji leków i zywności.

Parafina kosmetyczna:

Parafina kosmetyczna z sukcesem stosowana może być w warunkach domowych jako preparat relaksujący czy też umożliwiający ukojenie bólu w sytuacjach bólów mięśni. Parafina sprawdza się doskonale jako środek kosmetyczny dla dłoni i stóp. W odróżnieniu od kremów, balsamów nie oddziałuje wyłącznie na powierzchnię skóry ale również w jej wnętrze.

Parafina jest węglowodorem nienasyconym otrzymywana podczas procesu destylacji ropy naftowej, zawiera naturalne substancje natłuszczające. Parafina ma szerokie zastosowanie zarówno w celach leczniczych jak i kosmetycznych. Jej charakterystyczną cechą jest duża pojemność cieplna i małe przewodnictwo, co pozwala jej długo utrzymywać ciepło. Parafina nie ma właściwości nawilżających, położona na skórę tworzy pewnego rodzaju filtr, który zatrzymuje wilgoć w skórze. Podczas zabiegów parafinowych ciepło wnika głęboko do tkanek podwyższa tym samym ich temperaturę, krew szybciej krąży, pory skóry otwierają się co w efekcie przyczynia się do lepszego wchłaniania preparatów pielęgnacyjnych.

Parafina spożywcza:

Może służyć jako środek konserwujący, jest szeroko stosowana na owocach, warzywach i słodyczach aby były lśniące i ładne jak również chronią przed utratą wilgoci i zepsuciem. Parafina dodawana do cukierków czekoladowych pozwala na pozostanie w postaci stałej w temperaturze pokojowej.

W aktualnej światowej strukturze zużycia wosków naftowych dominującą pozycję zajmuje produkcja świec i zniczy (49% wielkości zużycia). Kolejnym ważnym kierunkiem zastosowania wosków, obejmującym około 15% światowego zużycia, jest przemysł papierniczy i opakowaniowy (impregnowanie papieru oraz powlekanie i nabłyszczanie papieru, kartonu i gotowych opakowań, laminowanie folii przeznaczonej na opakowania środków spożywczych) oraz przemysł drzewny, w tym głównie wytwarzanie płyt wiórowych (10%wielkości zużycia). Znaczące ilości wosków parafinowych (3% światowego zużycia) znajdują zastosowanie w wytwarzaniu mieszanek hot-melt oraz klejów termotopliwych doetykietowania i czasowego sklejania opakowań. Około 2% wielkości zużycia wosków naftowych wykorzystuje się w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Do innych

zastosowań wosków należy zaliczyć przede wszystkim produkcję detergentów, chemikaliów oraz specyfików gospodarstwa domowego, a także wyrób deozonatorów dla przemysłu gumowego.

Ważną pozycją w strukturze zużycia parafin w Polsce jest produkcja emulsji woskowych, stosowanych głównie do impregnowania płyt meblowych, a także lin, przędzy i tekstylióworaz papierów, tektury i kartonów. Emulsje stosowane są do powlekania powierzchni mebli, podłóg i karoserii samochodowych oraz zabezpieczania owoców, warzyw i sadzonek roślin. Znajdują ponadto zastosowanie jako antyzbrylacz i środek przeciw pyleniu nawozów sztucznych.

Polski rynek obecnie zużywa ok. 160 tys. ton wyrobów parafinowych rocznie, a wartość sprzedaży, szacowana po przeciętnych cenach funkcjonujących na polskim rynku w roku 2003, wyniosła ok. 320 ml zł. Tylko część z tej produkcji wykorzystywana jest w kraju. Znakomita większość trafia na eksport, zarówno jako surowiec, jak i gotowy produkt.

http://homecooking.about.com/od/cookingfaqs/f/faqparaffin.htm

http://tworzywa.com.pl/Wiadomo%C5%9Bci/Parafiny-wi%C4%99cej-%C5%9Bwiec-i-wi%C4%99cej-dla-przemys%C5%82u-22610.html