Paraffin

Natrium unter Paraffinöl

Paraffin (Latein parum affinis, »wenig verwandt« bzw. »wenig reaktionsfähig«) bezeichnet ein Gemisch aus Alkanen (gesättigte Kohlenwasserstoffe) mit der allgemeinen Summenformel C_nH_2n+2. Die Zahl n liegt zwischen 18 und 32, 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 Kohlenstoffatomen. Zwischen den Hartparaffinen und den Mikrowachsen liegen die Intermediate, die Erstarrungspunkte von 60 bis 70 °C aufweisen.

Die Schmelzwärme liegt zwischen 200 und etwa 240 kJ/kg.

Paraffinöle sind im CAS-Verzeichnis unter CAS-8012-95-1, bzw. im EINECS-Verzeichnis unter EG 232-384-2 aufgeführt.

Spezielle Paraffine

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

Eigenschaften

Die Eigenschaften der Paraffine lassen sich direkt aus der homologen Reihe der Alkane herleiten. Paraffin ist wachsartig, brennbar, geruch- und geschmacklos, ungiftig und elektrisch isolierend, wasserabstoßend, mit Fetten und Wachsen zusammenschmelzbar, jedoch gegenüber vielen Chemikalien reaktionsträge.

In Reinform ist es weiß durchscheinend. Es ist unlöslich in Wasser, aber leicht löslich in Benzin. Es wird unterschieden zwischen

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

Paraffine besitzen eine besonders große Volumenänderung um bis zu 30 % beim Phasenübergang von fest nach flüssig.

Gefahren

Für die Umwelt ist Paraffin gewöhnlich unbedenklich. Als Ersatz bietet sich Bienenwachs an, welches abbaubar ist.

Herstellung

Paraffin wird aus den sogenannten Schmierölschnitten der Vakuumdestillation gewonnen. Bei deren Entparaffinierung entstehen als Nebenprodukt die sogenannten Paraffin-Gatschen, die noch 2 bis 30 % Ölanteile enthalten. Aus diesen Gatschen wird durch Entölung mit unterschiedlichen Ölabtrennungsverfahren (Schwitzentölung, Lösemittelentölung, Sulzer-Kristallisationsentölung) das Rohparaffin gewonnen. Das Rohparaffin wird anschließend weiter 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. Weiterhin kommen raffinierte Weißöle im Pharmabereich, sowie bei der Herstellung von Vaseline zum Einsatz.

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.

Mikrowachse

Mikrowachse (auch mikrokristalline Wachse genannt) 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 Öl- oder Petroleumlampen
• Feuerspucken und Feuer-Jonglage
• als Grillanzünder

Hauptabnehmer von Paraffin ist weltweit die Kerzenindustrie. Es ist preiswerter als das Stearin, das aus tierischen oder pflanzlichen Produkten gewonnen wird.

Englischer Sprachgebrauch

Im Amerikanischen ist der Begriff paraffin eindeutig und wird ebenso benutzt wie im Deutschen. Im britischen Englisch ist ein Zusatz notwendig, da er sonst mißverständlich ist: paraffin oil bedeutet Petroleum (britisch petroleum, gelegentlich auch stone oil ist Erdöl/Rohöl) und paraffin wax ist das in diesem Artikel beschriebene Paraffin.