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Verfahren zur Nachreinigung von Paraffin Das aus Braunkohlenteer gewonnene
l-laraffn, dem Erdölprodukt in mancher Hinsicht überlegen, ist ihm in einer Beziehung
noch nicht gleichwertig; es zeigt einen mehr oder weniger stark ausgeprägten Geruch
und Geschmack. Zwar kann man das Petrolparaffin auch nicht als völlig frei von riechenden
Stoffen bezeichnen, gleichwohl sind dieselben in so geringer Menge vorhanden, daß
man für die Zwecke, wo Paraffin z. B. in Form von imprägniertem Papier mit Genußmitteln,
pharmazeutischen Präparaten u. dgl. in Berührung kommt, allgemein das Erdölprodukt
vorzieht. Erhebliche Mengen desselben werden aus dem Ausland eingeführt und für
derartige Zwecke verwendet.
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Eine Verbesserung der nachteiligen Eigenschaften des Braunkohlenteerparaffins
hätte nicht nur einen erhöhten Absatz desselben, sondern auch eine Verminderung
der Einfuhr an ausländischem Paraffin zur Folge.
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Über den Charakter der dem gereinigten Braunkohlenteerparaffin eigenen
Geruchsstoffe liegt eine Arbeit von R. v. W a 1 t h e r und H. S t e i n b r -e
c h e r (Braunkohlen-Archiv 1923, S. I0) vor. Diese Forscher stellten fest,
daß außer den Resten hochsiedenden Benzins schwefelhaltige Stoffe mindestens an
dem typischen Geruch des Braunkohlenteerparaffins mit beteiligt sind, und daß das
Paraffin, welches bei erhöhter Temperatur stark mit Dampf abgeblasen ist, dadurch
schwefelärmer geworden ist.
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Es ist bekannt, auf Rohparaffin im Gange seiner Aufarbeitung zum Zwecke
der Farbaufhellung und Bleichung Ätzalkalien in wässeriger Lösung einwirken zu lassen.,
Auch im sogenannten Mischprozeß wird das Rohparaffin im Anschluß an eine Behandlung
mit Schwefelsäure zur Entfernung der sauren Einwirkungsprodukte der Schwefelsäure
mit alkalischen Mitteln vermischt. An diese Alkalibehandlung schließen sich dann
weitere durchgreifende Reinigungs- und Entölungsmethoden, wie z. B. Vermischen mit
Benzin, Pressen, in manchen Fällen auch eine Schwefelsäurebehandlung an. Eine Entfernung
der eingangs erwähnten Geruchs-und Geschmacksstoffe, die sich durch den ganzen Raffinationsprozeß
hindurchschleppen und im Reinparaffin noch unangenehm in Erscheinung treten, wird
durch diese bekannten Verfahren weder erstrebt noch auch erreicht, da die Alkalilauge
dabei naturgemäß von den noch in dem Rohprodukt vorhandenen, leichter angreifbaren
Farbträgern, sauren Ölen, Asphaltkörpern u. dgl. Verunreinigungen verbraucht wird.
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Ebensowenig werden durch (las bele:annte Verfahren von Young, gemäß
welchem Kohlenwasserstoffe einschließlich Paraffin mit Alkalien oder alkalischen
Erlen erhitzt und destilliert werden, geruch- und geschmacklose Endprodukte erhalten.
Die Destillation des Paraffins ist von Zersetzungserscheinungen begleitet, und dieses
Verfahren kann daher auch nur auf die rohen Teere oder deren Fraktionen, jedenfalls
aber nu;- in einem
frühen Stadium der Paraffinreinigung angewandt
werden. So hat Young beispielsweise die Destillation des schottischen Schieferteeres
und seiner Fraktionen in Gegenwart von geringen Mengen _'ltznatroii oder Natronlauge
durchgeführt und die dabei anfallende Paraffinmasse dann anschließend in üblicher
Weise durch Mischprozeß, Kristallisation, Pressen mit Benzin, Bleichung, auf gereinigtes
Paraffin verarbeitet.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, Paraffin durch Behandeln mit alkoholischen
Lösungen von Alkalien zu raffinieren (brit. Patent 3 556a 869). Die technische
Durchführung dieses Verfahrens ist teuer und umständlich.
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Es wurde nun gefunden, daß man aus dem gereinigten Braunkohlenteerparaffin
die diesem noch eigenen Geruchsstoffe und Geschmacksträger auf billige und einfache
Weise entfernen kann, indem man das Paraffin in geschmolzenem oder gelöstem Zustand
mit Oxyden oder 1=-Iydroxyden der Alkalien, alkalischen Erden oder mit anderen alkalisch
reagierenden Substanzen in fester Form oder in konzentriert wässeriger Lösung oder
Suspension behandelt.
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Die Verwendung konzentriert wässeriger Laugen hat sich unter Umständen
als besonders zweckmäßig erwiesen. Einmal ist nämlich die Menge der aus dein Paraffin
zu entfernenden Geruchsbildner außerordentlich klein, so daß die hierfür benutzte
Lauge in ihrer Wirksamkeit für andere Zwecke in keiner Weise beeinträchtigt ist.
Sie hat je nach dem Reinigungsgrad des angewandten Paraffins nur eine wenig dunklere
Färbung angenommen und läßt sich für alle die Arbeiten, zu welchen sie in der Mineralölindustrie
meist gebraucht wird, z. B. zum Entkreosotieren, im Mischprozeß u. -dgl., mit dem
gleichen Erfolg wie frische Lauge verwenden. Weiterhin gestattet aber die Verwendung
von Alkalien usw. im wässerig gelösten Zustand die technisch besonders vorteilhaft
durchführbare Behandlungsweise nach dem Gegenstromprinzip.
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Um die Einwirkung der vorgeschlagenen Mittel möglichst intensiv zu
gestalten, wird für gute Durchmischung des Paraffins mit den zugesetzten alkalischen
Stoffen gesorgt; dies kann durch Rühren oder auf beliebige andere Weise, z. B. auch
durch Rühren mit Luft oder indifferenten Gasen und Dämpfen erreicht werden.
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Durch Anwendung von Druck und Erhöhung der Temperatur während der
Behandlung läßt sich die Wirkung der Reaktionsmittel weiter erhöhen. Eine dabei
insbesondere bei Verwendung von schlecht gereinigtem Paraffin bisweilen eintretende
Vergilbung des Paraffins kann dadurch hintangehalten «erden, .daß man gleichzeitig
mit der oben beschriebenen Behandlung eine Bleichung verbindet, indem man Absorptionsmittel,
z. B. Bleicherde, Kohle usw., zusetzt.
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Das nach irgendeiner Einwirkungsforen erlialtene Paraffin wird von
den zugesetzten alkalischen Stoffen getrennt, gut mit Wasser gewaschen und, falls
zur weiteren Farbaufhellung erforderlich, nochmals mit Bleichmitteln, wie 1iohlen,
Silikaten, Silikagel und ähnlich wirkenden Entfärbern, in bekannter Weise nachbehandelt
und filtriert. Außer durch seine geruchliche und geschmackliche Indifferenz zeichnet
sich das auf diese Weise erhaltene Paraffin durch eine besonders gute Lichtbeständigkeit
aus.
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Kennzeichnend für die durch die beschriebene Behandlung erfolgte Reinigung
ist der gegenüber dem Ausgangsmaterial stets verminderte Schwefelgehalt des raffinierten
Paraffins- ein Hartparaffin hatte z. B. ursprünglich 0,04 % Schwefel, nach :einer
vierstündigen Behandlung mit Kalkmilch dagegen nur noch 0,02 0'0.
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Das oben beschriebene Verfahren dient insbesondere zur Reinigung von
Braunkohlenteerparaffin, da in diesem, wie bereits erwähnt, die Geruchs- und Geschmacksstoffe
in besonders hohem Maße enthalten sind. Es läßt sich aber natürlich auch zur Reinigung
von anderen Paraffinsorten jeglicher Herkunft mit Erfolg anwenden.
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Beispiele r. 5 kg gereinigtes Paraffin werden mit o,a5 kg Natronlauge
(38° Be)" im Autoklaven unter Rühren 4 Stunden lang bis auf 5 Atni. erhitzt.
Nach dem Erkalten wird die Lauge abgezogen und das Verfahren unter erneutem Zusatz
von o, r kg N atroiilauge wiederholt. Die Lauge sieht hiernach etwas dunkler aus
und hat den eigentümlich scharfen Geruch des ursprünglichen Paraffins angenommen.
Das von der Lauge abgetrennte Paraffin wird mit Wasser sorgfältig ausgewaschen,
getrocknet und, falls erforderlich, zur Verbesserung der Farbe mit Bleicherde nachbehandelt.
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Der durch die Behandlungsweise finit Lauge entstehende Verlust beträgt
kaum o,5 0/a.
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2. z kg gereinigtes Paraffin wird mit 1o °/" Kalle in Form einer konzentrierten
Kalkinilch bei 7o bis So', unter Einleiten von Luft gemischt. Nach 6 Stunden läßt
man erkalten, hebt das Paraffin ab, wäscht mit Wasser und verdünnter Säure gut aus
und behandelt mit Kohle. Es wird so ein im Geruch und Geschmack völlig neutrales
Paraffin erhalten, welches nur einen Schwefelgehalt von o,oi °/a aufweist.