Paraffin

Natrium.jpg Paraffin (Latein parum affinis, "wenig verwandt, wenig reaktionsfähig") bezeichnet ein Gemisch aus Alkanen (gesättigte Kohlenwasserstoffe) mit der allgemeinen Summenformel C_nH_2n+2. Die Zahl n liegt zwischen 20 und 45, die molare Masse damit zwischen 275 und 600 Gramm pro Mol. Hartparaffin schmilzt zwischen 50 und 60 °C, Weichparaffin bei etwa 45 °C. Die Mikrowachse weisen sogar Erstarrungspunkte zwischen 70 und 80 °C auf und enthalten Kettenlängen (n) von bis zu 75 Kohlenstoff-Atomen. Zwischen den Hartparaffinen und den Mikrowachsen liegen die Intermediate, die Erstarrungspunkte von 60-70 °C aufweisen.

Spezielle Paraffine

Auf Grund unterschiedlicher Zusammensetzungen, Herstellungsmethoden und verschiedener Verwendungszwecke werden Paraffine auch als Mikrowachs, Ceresin, Petrolatum, Petroleum, Vaseline oder Wachse verkauft.

Eigenschaften

Die Eigenschaften der Paraffine lassen sich direkt aus der homologen Reihe der Alkane herleiten. Paraffin ist wachsartig, leicht brennbar, geruchs- und geschmackslos, ungiftig und elektrisch isolierend, Wasser abstoßend, mit Fetten und Wachsen zusammenschmelzbar und gegenüber vielen Chemikalien reaktionsträge (inert). Beispielsweise ist es ziemlich beständig gegen Schwefelsäure, Brom und kalte Salpetersäure. In Reinform ist es weiß durchscheinend. Es ist unlöslich in Wasser, aber leicht löslich in Benzin, Ether und Chloroform. Paraffine sind aus unverzweigten (n-) und verzweigten (iso-)Alkanen zusammengesetzt. Es wird unterschieden zwischen

dickflüssigen Paraffinen (Paraffinum liquidum), welche als ölige Flüssigkeit eine Viskosität von 110–230 mPa×s haben,
dünnflüssigen Paraffinen (Paraffinum perliquidum), welche eine Viskosität von 25–80 mPa×s haben und
Hartparaffinen (Paraffinum solidum), welche als feste kristalline Masse eine Erstarrungstemperatur von 50–62 °C haben. In Hartparaffinen dominieren die n-Alkane, in Mikrowachsen dagegen die Iso-Alkane.

Herstellung

Paraffin wird überwiegend aus Rückständen bei der Erdölraffination hergestellt. Als Zwischenprodukt entsteht Paraffin-Gatsch, der noch 2 bis 30% Ölanteile enthält. Aus dem Gatsch wird durch Entölung das Rohparaffin gewonnen. Das Rohparaffin wird anschließend noch raffiniert (s.u.). Daneben wird es auch aus Braunkohle, aus bituminösen Schiefern und Torfkohlen hergestellt. In letzter Zeit werden auch die mit dem Fischer-Tropsch-Verfahren (Sasol, Shell) hergestellten synthetischen Paraffine immer wichtiger. Diese bestehen im Unterschied zu den mineralölstämmigen Produkten überwiegend aus unverzweigten n-Alkanen.

Bei der Gewinnung von Paraffinen fallen außerdem als Nebenprodukt Paraffinöle an, die weiter zu Weißölen raffiniert werden können, welche als hochwertige Schmiermittel dienen.

Hartparaffine

Die Hart- und Intermediate-Paraffine werden aus Gatschen hergestellt. Diese Gatsche fallen bei der Entparaffinierung von Motorölen als Nebenprodukt an. Die Gatsche werden mit Hilfe von Lösungsmittel-, Schwitz- und Kristallisationverfahren (modernstes Verfahren der Sulzer-Chemtech) von Ölresten befreit. Danach werden diese Rohparaffine raffiniert (Hydrierung oder Bleichverfahren), wobei Aromaten, Schwefel- und Stickstoffverbindungen umgewandelt bzw. entfernt werden. Durch die Raffination entsteht ein weißes, geruchloses Produkt, welches in der Lebensmittel-, Kosmetik (Vaseline) und Pharmaindustrie verwendet werden kann.

Mikrowachse

Mikrowachse werden dagegen aus dem Vakuumrückstand der Motorölraffinerie gewonnen, d.h. hier müssen durch ein spezielles Raffinationverfahren (z.B. Propan-Entasphaltierung) die schweren Rohölkomponenten entfernt werden. Danach ist der Ablauf (Entparaffinierung, Entölung, Raffination) analog wie bei den anderen Paraffinen.

Verwendung

Herstellung von Kerzen
zum Tränken des Holzes von Streichhölzern
Brennstoff für Öllampen
als Wasser abweisender Überzug von Papier, Kleidung und Zelten
zum Präparieren archäologischer Funde
zur Herstellung von mikroskopischen Präparaten
festes Treibmittel für Hybridraketen
Als Linse zum Bündeln von Mikrowellen
Lackpoliturzusatz
Versiegeln von Gläsern und Flaschen
Feuerspucken
Speichermedium in Latentwärmespeicher
in der Physikalischen Therapie als Paraffin-Fango
in der Reifenherstellung als Ozonschutz
als Grillanzünder
in der Kosmetikindustrie als Pflegeöl

Wichtige Produkte

Hauptabnehmer von Paraffin ist weltweit die Kerzenindustrie (Teelichter, Haushaltskerzen, Dekorationskerzen). Es ist preiswerter als das Stearin, das aus tierischen oder pflanzlichen Produkten gewonnen wird und im Wesentlichen aus Palmitin und Stearinsäure besteht.

Paraffin dient als Grundstoff für Salben und Cremes (Vaseline), für Kosmetik- und Medizinprodukte, (Fußboden)Pflege- und Putzmittel für beispielsweise Holz, Metall und Autopolituren oder Schuhcremes. Flüssige Paraffine werden als mildes Laxans und als Suspensionsmittel in der IR-Spektroskopie eingesetzt.

Bei der Herstellung von Käse dient es bei einigen Sorten als Überzug der Rinde, um den Laib zu konservieren und vor Austrocknung zu schützen, beispielsweise beim Edamer oder Bonbel/Babybel. Weiterhin wird es bei der Herstellung von Kaugummi und Süßwaren verwendet.

Große Mengen werden auch im Korrosionsschutz in der Autoindustrie (Flutwachse) oder als Zusatz zu Gummiprodukten z. B. Reifen (Lichtschutzwachse, Ozonschutzwachse) verwendet.

Weitere Produkte mit Paraffin sind etwa: Linoleum, gewachstes Papier, Malstifte, Baumwachse und Modelliermassen.

Englischer Sprachgebrauch

Die englische Bezeichnung lautet ebenfalls paraffin, wobei im britischen Englisch zwischen paraffin oil (Petroleum) und paraffin wax (Paraffin) unterschieden wird.

Siehe auch

Vaseline

Stoffgemisch | Brennstoff

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