Titel: | Ueber Paraffin im Erdöle. |
Fundstelle: | Band 269, Jahrgang 1888, S. 563 |
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Ueber Paraffin im Erdöle.
(Schluſs des Berichtes S. 518 d. Bd.)
Ueber Paraffin im Erdöle.
Ein anderer Versuch wurde in der Weise vorbereitet, daſs aus der zur Reinigung der
Rückstände gebrauchten Schwefelsäure bezieh. aus dem gebildeten sauren Theere durch
wiederholtes Auskochen mit Wasser und Neutralisation mit kohlensaurem Natron die
Schwefelsäure theils entfernt, theils abgestumpft wurde. Diese schmierige Masse,
welche die aus dem Rohöle entfernten färbenden, harzigen und asphaltartigen Stoffe
enthält, der Destillation unterworfen, erwies sich gleichfalls Paraffin bildend.
Dieselbe Beobachtung machte früher Perutz (Industrie der Mineralöle, S. 295) und wollte daraus
Folgerungen über die Entstehungsursachen des Erdwachses aus dem Erdöle
ableiten.In einer Anmerkung sagt er darüber folgendes: „Nach meinen bei der
Paraffinreinigung gemachten Erfahrungen lassen sich für das Erdwachs
zwei Entstehungsursachen annehmen, nämlich Verdunstung und Oxydation.
Reinigt man Paraffin mit concentrirter Schwefelsäure und untersucht den
hierbei gewonnenen kohlig-harzigen Rückstand, indem derselbe mit einer
verdünnten Sodalösung geschüttelt wird, bis kein Aufbrausen mehr
entsteht, so wird nach dem Auswaschen mit kochendem Wasser eine
den dunklen Erdwachssorten ähnliche Masse erhalten. Destillirt man
dieselbe, so bilden sich leichte Oele von 0,740 bis 0,830 und Paraffin.
Die Schwefelsäure, welche bei allen Oel- und Paraffinreinigungen
oxydirend mitwirkt, bewirkt hier das Entstehen von Sauerstoff harzen aus
dem Paraffinöle und oxydirt auch die schon im Paraffine vorhandenen
Harze noch höher. Der auf diese Weise entstandene Rückstand, welcher
durchaus keine reine Kohle enthält, sondern nur Sauerstoff harze und
mechanisch niedergerissenes Paraffin (letzteres kann durch Decantiren in
der Wärme davon getrennt werden), welche Körper in der bei jeder
Paraffinreinigung am Ende zugesetzten Schwefelsäure theilweise gelöst zu
Boden sinken, gibt demnach auch einen Anhaltspunkt bei der Beurtheilung
der Entstehung des Erdwachses sowohl wie der Entstehung des Paraffines
selbst. Denn da wir bei der Destillation dieses mit Soda gereinigten
Rückstandes wieder leichte Oele und Paraffin erhalten, so läſst sich
analog annehmen, daſs das im Erdöle vorkommende Paraffin auf ähnliche
Weise entsteht. Auch das Erdöl und Erdwachs kommen mit oxydirenden
Substanzen in Berührung; abgesehen von dem mit Luft getränkten
Regenwasser kommen ja Metalloxyde überall vor, obwohl auch der
Sauerstoff der Luft und das damit und mit Salpetersäure getränkte
Regenwasser genügen würden. Das Vorkommen von Schwefel in den Erdölen
läſst sich ebenfalls auf Reducirung von schwefelsauren Salzen
zurückführen. Daſs Paraffin haltige Erdöle mehr in höheren
Gebirgsschichten vorkommen (das russische Oel?), wo die Luft leichter
zutreten kann als in tiefer gelegenen Erdölen, ist eine Thatsache (?).
So sehen wir z.B. in den tieferen Erdschichten Amerikas nur wenig
Paraffin vorkommen, während umgekehrt in Galizien, Ungarn, Moldau und
Krim Erdwachs in groſser Menge vorkommt. Uebrigens ist ja die Verharzung
bezieh. Oxydation von ätherischen Oelen eine Thatsache, welche wir an
der Oberfläche der Erde beobachten, und selbst die fetten Oele werden
durch Oxydation dicker gemacht, wenn wir unsere Firnisse darstellen.
Lassen wir wasserhelles Erdöl an der Luft stehen, so färbt es sich mit
der Zeit gelb, was durch Umschütteln noch befördert werden kann; es
bilden sich mit der Zeit Oxydationsproducte. Wollen wir ein solches gelb
gewordenes Erdöl reinigen, so setzen wir Schwefelsäure und in vielen
Fällen ein leicht Sauerstoff abgebendes Oxyd zu, um die Oxydation und
Verharzung schneller und vollständiger zu machen. Es findet demnach hier
ein Prozeſs statt, den die Natur selbständig, aber langsamer ausgeführt.
Bei der Destillation dieser Sauerstoffharze bildet sich das Paraffin
unter Entstehung von Wasser, leichten Oelen und Abscheidung von Kohle.
Daſs nicht allein Paraffin entsteht, rührt daher, weil das der
Destillation unterzogene Erdwachs (oder Rückstand von der
Paraffinreinigung) erstens aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen und
Harzen zusammengesetzt ist, zweitens davon, daſs durch die hohe
Temperatur, welche zur Destillation nothwendig ist, Zersetzungen
entstehen... Die Verdunstung wirkt bei der Entstehung des Paraffines und
des Erdwachses insofern mit, daſs die in den tieferen Erdschichten
vorkommenden Oele bei ihrer Verdunstung an der Erdoberfläche durch ihre
dampfförmige Beschaffenheit für die Oxydation einen leichten
Angriffspunkt bieten. Bei demjenigen Paraffine, welches fertig gebildet
vorkommt, müſste man annehmen, daſs eine Reduction des Sauerstoffes
schon wieder stattgefunden hat.“
Indessen spricht gegen die Perutz'schen
Auseinandersetzungen unter Anderem, daſs die Destillation des neutralisirten
Paraffintheeres für eine etwaige Bildung des Paraffines nicht ausschlaggebend sein
kann, weil man eine mechanische Beimischung desselben kaum wird verhüten können. Das
im Destillate dieses Theeres aufgefundene Paraffin könnte demnach einfach
überdestillirt sein. Zweitens wird davon gesprochen, daſs die Schwefelsäure
oxydirend wirkt und die Bildung von Sauerstoffharzen veranlaſst; wohingegen
behauptet werden muſs, wie das auch später berücksichtigt wird, daſs diese
Sauerstoff haltigen Körper bereits fertig enthalten und unter dem Einflüsse
natürlicher Agentien entstanden sind. Wohl wird ein Theil Schwefelsäure dabei
zerlegt, aber es findet in diesem Falle eine tiefer gehende Oxydationswirkung auf
die organische Substanz unter Bildung von Wasser und Abscheidung von Kohle (bezieh.
auch Kohlensäure) statt; vorzüglich jedoch bilden sich auch mit Sauerstoff haltigen
Körpern Sulfoproducte, welche sich ausscheiden und aus dem Erdöle entfernt werden. –
Und schlieſslich kann man denn doch nicht ohne Weiteres annehmen, daſs Erdwachs aus
dem Erdöle zuerst durch einen Oxydationsprozeſs und darauf durch Reduction sich
bilde.
Dagegen muſs aus den Versuchen Zaloziecki's mit
Sicherheit geschlossen werden, daſs bei der Destillation der Rohöle in höheren
Temperaturen aus den gefärbten asphaltartigen und harzigen Beimengungen Paraffin gebildet wird.Fr. Boleg theilt in einem Artikel „Ueber den Paraffingehalt der Mineralschmieröle“,
Chemikerzeitung, 1883 S. 1509 und 1589, folgendes mit:
„Werden Schmieröle, welche bei der Abkühlung kein Paraffin mehr
abscheiden, in der Wärme der Wirkung eines fein vertheilten
Luftstromes von bestimmtem Drucke ausgesetzt oder mit Sauerstoff
abgebenden Oxyden behandelt, so scheiden dieselben beim raschen
Abkühlen noch Paraffin ab. Auf diese Weise oder auch durch
Destillation bezieh. Rectification unter Zusatz eines derartigen
Oxydes wurde auch in notorisch Paraffin freien, ebenso in russischen
Oelen immer etwas Paraffin vorgefunden. Dieses Paraffin muſste
deshalb in einem bestimmten Zustande und Verhältnisse bereits in den
Oelen vorhanden sein, denn eine vollständige Neubildung desselben
auf dem Oxydationswege in Folge des angewendeten Sauerstoffes ist
unwahrscheinlich, dieser scheint vielmehr nur dessen Fertigbildung
zu bewirken, da sich im Weiteren aus den so behandelten, nun
wirklich Paraffin freien, aber hinsichtlich ihres C- und H-Gehaltes
in variirenden Verhältnissen veränderten Oelen auf keine Weise mehr
Paraffin gewinnen läſst.“Boleg hat, wie man sieht, analoge
Beobachtungen gemacht, aber nicht die richtigen Consequenzen daraus
gezogen, denn ohne die Möglichkeit auszuschlieſsen, daſs in den
untersuchten Oelen fertiges Paraffin enthalten war, aber der Beobachtung
sich entzogen hat und erst durch Hindurchströmen gepreſster Luft in
warmem Zustande (welches naturgemäſs nicht ohne Einfluſs auf die
Gesammtheit der Oele geblieben sein konnte) zum Vorscheine gebracht
wurde, ist es sehr wahrscheinlich, daſs die ausgeschiedenen festen
Bestandtheile Oxydationsproducte (deren Bildungsmaterial überhaupt
beschränkt ist) waren, welche erst bei der Destillation unter Spaltung
in Paraffin übergeführt wurden. Diese Stoffe sind
Sauerstoff haltig, wahrscheinlich Oxydationsproducte der Kohlenwasserstoffe, und
obwohl ihr chemischer Charakter unentschieden ist (ja man kann nicht einmal
behaupten, ob er überhaupt einheitlich ist und ob nicht neben Säure ähnlichen auch
phenol-, keton- und ätherartige sich vorfinden), so wurde doch festgestellt, daſs
sie bei der Destillation theilweise zersetzt werden unter Bildung von
Kohlenwasserstoffen, unter denen auch feste (Paraffin) sich vorfinden. Es ist auch
weiter nicht von Belang, speciell für diese Reaction eine specifische Unterscheidung
des chemischen Charakters dieser Sauerstoff haltigen Stoffe zu machen, da denselben
allen in hohen Temperaturen die Eigenschaft zukommt, unter Spaltung in
Kohlenwasserstoffe zu zerfallen. Auf einer Zersetzung hochatomiger, Sauerstoff haltiger
Kohlenwasserstoffverbindungen beruht die Darstellung des Photogenes und Paraffines
aus den meisten fossilen Kohlen, aus Torf und Holz. In allen diesen Substanzen
dürfte der gröſste Theil (öfters die ganze Menge) des daraus gewonnenen Paraffines,
wie man sich ausdrückt, präformirt enthalten sein, obwohl nicht ausgeschlossen ist,
daſs ein Theil derselben auch in bereits fertigem Zustande sich vorfindet, wo
demnach örtlich die Reduction der Pflanzenfaser oder der thierischen Substanz bis
zur Bildung der Kohlenwasserstoffe gediehen ist. MerzErlenmeyer's Zeitschrift für Chemie und
Pharmacie, 1860 S. 782. fand z.B. im Bolley'schen Laboratorium in dem ätherischen Auszuge
der Bogheadkohle Paraffin. Die Hauptmasse jedoch und in meisten Fällen die ganze
Menge des ausgebeuteten Paraffines entsteht erst durch Zersetzung in der Hitze und
zwar theilweise bei der Darstellung des Theeres, theilweise erst bei der
Destillation desselben, denn die Paraffin bildenden Sauerstoffverbindungen haben die
Eigenschaft, auch theilweise unzersetzt zu destilliren, wenn die Operation
dementsprechend geführt wird, und es ist eine bekannte Thatsache, daſs Dampftheere,
gewonnen durch überhitzten Dampf, von den Retortentheeren sich stark unterscheiden,
denn während erstere mit Alkalien sich beinahe vollständig verseifen lassen, ist bei
letzteren dasselbe nur theilweise der Fall und Paraffin schon in ansehnlichen Mengen
vertreten. Auch für die Entstehungsursachen natürlichen Paraffines ist eine ähnliche
Voraussetzung gemacht worden. HofstädterWiener Akademie-Berichte, 1854 Bd. 13 S.
436. kommt beim Studium der Zersetzungsproducte des
Paraffines mit Salpetersäure zu dem Schlusse, daſs dasselbe durch einen
Reductionsprozeſs aus fetten Körpern entstanden ist.
Eine weitere Bestätigung der Zersetzung harziger und asphaltartiger
Sauerstoffverbindungen des Rohöles nach obigem Sinne bieten die Resultate der
Untersuchung der dabei entstehenden Gase.
Bei der Destillation der Erdölrückstände in den Temperaturen 300 bis 400° der
übergehenden Dämpfe findet eine ansehnliche Gasbildung statt, welche auſser
Kohlenwasserstoffen, deutlichen Spuren von Schwefelwasserstoff und Ammoniak 0,6
Proc. Kohlendioxyd und 11,3 Proc. Kohlenoxyd enthielten; zugleich wird dieselbe
begleitet von einer nicht unerheblichen Wasserbildung, indem sich sowohl im
Kühlrohre Wassertropfen ansetzen, als auch in der Vorlage ansammeln und zweifelsohne
ebenso wie die Kohlenstoffoxyde Zersetzungsproducte Sauerstoff haltiger Körper sind.
Es muſs noch bemerkt werden, daſs ähnlich wie bei der Theerverarbeitung durch eine
einmalige Destillation diese Sauerstoffverbindungen nicht sämmtlich zersetzt werden,
die Destillate mitunter stark Sauerstoff haltigMarkownikoff und Ogloblin, Berichte der deutschen
chemischen Gesellschaft, Bd 16 S. 1874. sind und die
Möglichkeit vorliegt, daſs bei wiederholter Destillation abermals ein Theil derselben
unter Bildung von Paraffin zerfällt.
Es erübrigt noch das Verhalten des Paraffines selbst bei der Destillation zu
besprechen und speciell des im Erdöle sich vorfindenden. Das Paraffin gehört in
Folge seiner hohen Siedetemperatur und der geringen Dampfspannung zu den Körpern,
welche in gewöhnlicher Weise ohne Zersetzung sich nicht destilliren lassen, welche
aber gröſstentheils vermieden werden kann, entweder durch Erniedrigung der
Siedetemperatur bei Zuhilfenahme des Vacuums oder durch Erhöhung der Flüchtigkeit
bei Anwendung stark gespannter oder überhitzter Wasserdämpfe. Nicht alle Arten
Paraffin verhalten sich dabei gleich, wesentliche Unterschiede zeigen Proto- und
Pyroparaffin und es ist am Eingange bereits darauf hingewiesen und hervorgehoben,
daſs beim Protoparaffine die Zersetzung durch Einfluſs der Hitze gröſser ist, als
beim Pyroparaffine, denn während sie beim ersteren 30 bis 50 Proc. beträgt, macht
sie beim zweiten 20 bis 30 Proc. aus unter sonst gleichen Bedingungen. Es wurde auch
eine Deutung dieser Erscheinung versucht und angenommen, daſs unter Voraussetzung
eines gleichen Charakters der Kohlenwasserstoffe in beiden Fällen die
widerstandsfähigere Abart des Paraffines aus widerstandsfähigeren Isomeren
zusammengesetzt ist, während in den labileren Abarten theilweise auch labilere
Gruppirungen vertreten sein können. Es wurde noch eine zweite Annahme gemacht und
zwar, daſs die ersteren krystallinisch sind (aus den erkannten Repräsentanten zu
schlieſsen), die letzteren aber amorphcolloidal, und weil im Erdölparaffine
(Protoparaffin, sowie auch im Ozokerite) auch krystallinisches Gefüge festgestellt
wurde, so dürfte demnach nach dieser Voraussetzung dasselbe aus Normal- und
Isoparaffinen bestehen, während gewöhnliches Paraffin (Pyroparaffin), erhalten durch
Destillation von Ozokerit, Erdöl, Braunkohlen, Torf, Boghead, Cannelkohlen, Holz,
Schiefer u. dgl. vorwiegend normal gebaut wäre.
Doch ist die Widerstandsfähigkeit des Paraffines in dieser Hinsicht überhaupt nicht
unbeschränkt. Bei jeder Destillation wird ein Theil in flüssige Producte verwandelt
und der Schmelzpunkt erniedrigt und durch vereinte Wirkung von Hitze und Druck haben
F. E. Thorpe und John
JoungAnnalen der Chemie und Pharmacie, Bd. 165 S.
1. Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, Bd. 5 S. 556. dasselbe
vollständig in flüssige Kohlenwasserstoffe ohne bedeutende Vergasung übergeführt.
Von denselben Forschern wurde auch die Art und Weise der Zersetzung verfolgt und
festgestellt, daſs ein höheres Paraffin sich in ein niedrigeres unter Abspaltung von
Olefin verwandelt. Gegenüber diesem Spaltungsbestreben, welches auch bei der
gewöhnlichen Destillation wirksam ist, werden sich naturgemäſs verschiedene Isomere
verschieden verhalten, indem bestimmte Bindungen leichter gelöst werden können
als andere beständigere. Im Allgemeinen ist die leichtere Zersetzbarkeit den
secundären und tertiären Bindungen eigen und wird dieselbe demnach auch vorzüglich
auf solche Isomere sich erstrecken, deren Bau solche Bindungen in sich faſst.
Gleichzeitig entspricht im Allgemeinen diesen Bindungen eine geringere
Siedetemperatur, somit eine gröſsere Flüchtigkeit, bei höheren Gliedern ein niederer
Schmelzpunkt als den normalen und wie früher bereits bemerkt, können flüssige
Isomere eines Kohlenwasserstoffes existiren, welcher bei Normalstructur feste
Aggregatform hat, oder aber es ist die Möglichkeit nicht ausgeschlossen und sogar
sehr wahrscheinlich, daſs ein festes Isoparaffin trotz Abspaltung einfacher Gruppen
in ein zwar weniger atomiges aber dabei normal gebautes Paraffin übergeht, welches
trotzdem nicht absolut flüssig zu sein braucht und sogar einen von dem anderen wenig
unterschiedenen Schmelzpunkt besitzen kann.
Wird für die Zersetzung eines Normalparaffines angenommen die Gleichung
CH3(CH2)n . CH3
= CH3(CH2)n–2 . CH3 + CH2 : CH2
so kann man für eine secundäre Bindung (mit Methylgruppen)
\left {{\mbox{CH}_3}\atop{\mbox{CH}_3}}
\right>\mbox{CH}(\mbox{CH}_2)_n\,.\,\mbox{CH}\left <
{{\mbox{CH}_3}\atop{\mbox{CH}_3}}
\right=\mbox{CH}_3(\mbox{CH}_2)_n\,.\,\mbox{CH}_3+2\,\mbox{CH}_2\,:\,\mbox{CH}_2
Textabbildung Bd. 269, S. 568
gelten lassen.
Man sieht aus der vorletzten Gleichung, daſs das gebildete Normalparaffin um 4 Atome
in der letzten, um 6 Atome Kohlenstoff von der Ausgangs-Isoverbindung ärmer gemacht
wird, aber in beiden Fällen können, sobald die Ausgangssubstanz überhaupt die zur
festen Aggregatirung nöthige Anzahl Kohlenstoffatome besitzt, die gebildeten
Normalkohlenwasserstoffe in Folge ihrer geänderten Structur gleichfalls feste Körper
sein. Ja es gehört vielleicht auch nicht in das Bereich der Unmöglichkeiten, daſs
selbst flüssige Isoparaffine von hohem Kohlenstoffgehalte bei einer analogen
Zersetzung in Normalparaffine mit geringerem Kohlenstoffgehalte, aber fester
Aggregatform übergehen.
Durch diesen Uebergang der Iso- in die Normalstructur beim Destilliren des Erdöles
ist die krystallinische Structur der Destillate im Vergleiche zur Stammsubstanz,
welche ihr salbenartiges Aussehen in gereinigtem Zustande dem Vorhandensein
gröſserer Menge Isoparaffine verdankt, zu erklären.
Eine Destillation roher Erdölrückstände wird nach allem bisher Gesagten sich, was
speciell das Paraffin anbelangt, ziemlich complicirt gestalten und einige theils
rein mechanische, theils chemische Vorgänge umfassen und zwar destilliren erstens
feste und flüssige Normalparaffine theils unzersetzt, theils unter Zersetzung, zweitens
werden höhere flüssige und feste Isoparaffine in niedere Normalparaffine, die theils
fest, theils flüssig sein können und in Olefine gespalten; dabei bleibt nicht
ausgeschlossen, daſs eine Destillation derselben ohne Zersetzung möglich ist, und
drittens werden die Sauerstoffverbindungen (vielleicht auch Schwefelverbindungen)
unter Wasser, Kohlensäure und Kohlenoxydspaltung und Kohlenwasserstoffbildung
(Paraffin) zersetzt. Aehnlichen Umwandelungen wird auch Erdwachs bei der
Destillation unterliegen.
Diese mannigfaltigen Vorgänge verursachen, daſs man über die Ausbeute des Paraffines
bei der Destillation der Erdölrückstände, selbst wenn man dessen Gehalt vorher
ermittelt, nicht ohne Weiteres urtheilen kann.
Doch scheint im Allgemeinen das zersetzende Prinzip in seiner Gesammtwirkung das
bildende zu überwiegen, d.h. eine Destillation wird in der Regel von einer
Minderausbeute gegenüber dem ursprünglich enthaltenen Producte begleitet. Vorzüglich
gilt das jedoch rücksichtlich der reinen Rohöle, und nur bei Paraffin armen aber
stark harzigen und Asphalt reichen könnte das Umgekehrte stattfinden. Zaloziecki hat den Paraffingehalt dreierlei Gattungen
Erdöl vor und nach der Destillation bestimmt; zwei von den untersuchten Oelen waren
dunkel gefärbt, eines rein und hellgelb.
Die Bestimmungen wurden ausgeführt nach dem beschriebenen Verfahren und sind die
Ergebnisse folgende:
1) Erdöl von Klentschany; hellgelb.
Protoparffin
= 4,6
Proc.
mit
51°
Schmelzp.
Pyroparaffin
= 2,18
„
„
51,5
„
Kohliger Rückstand
= 0,7
Gase aus der Differenz
= 1,6
2) Erdöl von Lipinki; dunkelbraun.
Protoparffin
= 5,8 Proc., wovon jedoch 30 bis 40 Proc. Asphalt mit-
gefällt wurde, in reinem Zustande 48° Schmelzp.
Pyroparaffin
= 2,65 Proc. mit 47° Schmelzp.
Rückstand
= 5,6 „
Gase aus der Differenz
= 3,1 „
3) Erdöl aus Kryg; schwarzbraun.
Protoparffin
= 6,5 Proc., wovon etwa die Hälfte asphaltartige Be-
standtheile, im gereinigten Zustande 50° Schmelzp.
Pyroparaffin
= 2,35 Proc. mit 48° Schmelzp.
Rückstand
= 6,2 „
Gase aus der Differenz
= 3,4 „
Man bemerkt aus dieser Zusammenstellung, daſs die Menge Paraffin, direkt im Rohöle
ermittelt, bedeutend gröſser ist, als in den entsprechenden Destillaten. Maſsgebend
muſs vor Allem das erste Beispiel sein, denn das aus diesem Rohöle ausgeschiedene
Product war reines gelbgefärbtes Paraffin, während in beiden letzten Fällen mit dem
Paraffine ein groſser Theil dunkler asphaltartiger Producte mitgefällt wurde, so
daſs hier die Unterschiede in den Procenten vor und nach der Destillation bedeutend
gemildert werden und, wenn man die Zersetzungsverluste des fertigen Paraffines bei der
Destillation in Rechnung zieht, man zu dem Schlusse gelangen muſs, daſs auch eine
Neubildung desselben vor sich gehen muſste. Auffallend ist weiter die Procentzahl
für den Rückstand und Gasverlust beim reinen Oele gegenüber den dunklen Sorten,
welche dafür spricht, daſs reine Kohlenwasserstoffe im Allgemeinen keiner so
gründlichen Zersetzung unterliegen als die oxydirten Bestandtheile.
Die mannigfaltigen bereits dargelegten Vorgänge bedingen, daſs rücksichtlich der
Veränderung des Schmelzpunktes fester Bestandtheile vor und nach der Destillation
keine feste Regel aufgestellt werde kann, obwohl im Allgemeinen das Bestreben einer
Erniedrigung desselben zu verzeichnen ist. Ebenso unentschieden bleibt diese
Erscheinung beim Destilliren nicht der Rohöle, sondern des daraus dargestellten und
gereinigten Protoparaffines, gleichzeitig jedoch wird dieselbe von einer Erhöhung
des specifischen Gewichtes begleitet und zwar wurde bestimmt
I.
II.
Protoparaffin
= 0,891
Protoparaffin
= 0,887
Pyroparaffin
= 0,913
Pyroparaffin
= 0,892
Es drängt sich nun die Frage auf, welche praktische Bedeutung kann allen diesen
Beobachtungen zugemessen werden und welche Vortheile für die technische Verwerthung
des Erdölparaffines ergeben sich daraus?
Die richtigste Gewinnungsmethode, welche die gröſste Ausbeute versprechen würde,
bestünde demnach in einer unmittelbaren Ausscheidung des Paraffines aus den vom
Kerosine befreiten Erdölen. Der Weg dazu wäre vorgezeichnet durch die Methode der
Paraffinbestimmung im Kleinen. Aber damit beginnen auch die Schwierigkeiten. Diese
Operation erfordert einen groſsen Aufwand kostspieliger und vielleicht in solchen
Mengen gar nicht zu beschaffender Substanzen (Aethyl- und Amylalkohol), dem freilich
entgegengehalten werden muſs, daſs dieselben nicht nur zurückgewonnen werden können,
sondern auch müssen. Weiter ist das auf diese Art erzeugte Paraffin in den meisten
Fällen stark verunreinigt (stärker als Ozokerit) und seine Reinigung würde die
Verwendung groſser Mengen Schwefelsäure und Entfärbungsmittel nach sich ziehen,
obwohl auch dieser Zweck vielleicht auf anderem Wege sich erreichen lieſse, in der
Art, wie dessen wiederholt Erwähnung geschehen, nämlich durch Behandlung mit dem
Alkoholgemische in der Wärme, wobei das Paraffin löslich, der gröſste Theil der
Verunreinigungen aber unlöslich ist. Im Ganzen und Groſsen stellt sich jedoch eine
ähnliche Arbeitsweise ungünstig dar, doch bleibt es immerhin versuchswürdig, ob
nicht etwa die Verarbeitung Paraffin reicher und mittelreiner Erdöle eine gute
Calculation ermöglicht.
Eine zweite und ausnahmslos im Gebrauche befindliche Methode beruht auf der
Destillation der Erdölrückstände und Gewinnung des Paraffines aus den Destillaten.
Die Destillation wird über dem freien Feuer ausgeführt; ob zu diesem Zwecke
überhitzter Wasserdampf oder luftverdünnter Raum in Anwendung kommt, ist nicht
bekannt. Nach Duvin (Chem.
Centr., 1884 S. 384), welcher die Gewinnung von Paraffin und schweren Oelen
aus Erdölrückständen beschreibt, erhält man durch Destillation derselben im Vacuum
mit Hilfe von überhitztem Wasserdampfe 96 bis 98 Proc. Paraffinöl, während man bei
einfacher Destillation nur 50 Proc. erhält. Diese bei gewöhnlicher Temperatur
erstarrenden Oele enthalten etwa 50 Proc. Paraffin (?), wovon 20 Proc. gewonnen
werden können. Zur Paraffingewinnung kann man das Oel auch mit Amylalkohol mischen,
auf – 5° abkühlen und in Filterpressen behandeln.
Es ist nach dem früher Gesagten ganz klar, daſs die Art und Weise der Destillation
auf die Ausbeute von groſsem Einflüsse ist, denn durch dieselbe wird erstens der
Grad der stattfindenden Zersetzung des Paraffines bedingt und zweitens auch – das
darf man nicht unberücksichtigt lassen – werden Neubildungen in Scene gesetzt. Weil
aber, wie das auch früher schon besprochen ward, die Zersetzung die Neubildung in
der Mehrzahl der Fälle überwiegt, so hat man bei der Wahl der Destillationsart
darauf in erster Linie Rücksicht zu nehmen. Ganz entschieden wird die Sache bei
Paraffin reichen, nicht stark gefärbten Oelen, deren Gehalt an festen Bestandtheilen
man trachten muſs im möglichst unveränderten Zustande in das Destillat zu bekommen
und anderenfalls auf eine Mehrausbeute durch Neubildung nicht viel zu rechnen
Ausnahmsweise, wenn Asphalt reiche, Paraffin arme Oele vorliegen oder sogen.
Bergtheere, könnte die Umkehrung dieser Bedingungen am Platze sein und dann eine
zersetzende Destillation nützlich werden. Man ist auf dem Gebiete der
Paraffingewinnung aus dem Erdwachse bereits auf diesen Standpunkt gelangt und die
Praxis hat bewiesen, wie recht man daran gethan hat, denn durch Einführung der
Destillation mit überhitztem Wasserdampfe hat man eine bis dahin nicht gekannte
Ausbeute an Paraffin zu erzielen gelernt.
Eine, gröſseren Zersetzungen vorbeugende Destillation im Vacuum oder mit überhitztem
Wasserdampfe hätte auch den groſsen Vortheil, daſs Destillate durch eine gröſsere
Schmierfähigkeit gegenüber den zersetzten Oelen ausgezeichnet wären und mithin
könnte die Fabrikation guter Schmieröle mit der Paraffindarstellung verbunden
werden. Die in gewöhnlicher Weise destillirten Rückstände haben bekanntlich eine
verhältniſsmäsig geringe Viscosität und sind nur ein minderwerthiges
Schmiermaterial, während dieselben im nichtdestillirten aber gereinigten Zustande
(Vaselin) diese Eigenschaften in hohem Grade besitzen. Sind feste Isoparaffine die
Ursache der salbenförmigen (schmierbefähigten) Consistenz der Vaseline, so müssen
sie analog im flüssigen Zustande auch einen gewissen Theil dieser Eigenschaften
haben oder mit anderen Worten durch eine gröſsere Viscosität gegenüber den
Normalparaffinen ausgezeichnet sein. Bei der Dampfdestillation oder im Vacuum können sie leichter
theilweise ohne Zersetzung destilliren, wie über direktem Feuer und werden daher im
ersteren Falle in gröſserer Menge im Destillate anwesend sein. – Der Grad der
Viscosität wäre demnach von einem gröſseren oder geringeren Gehalte der Oele an
Isoparaffinen abhängig. Auch ist die Reinigung solcher Oele wegen eines geringeren
Antheiles der Zersetzungsproducte einfacher gemacht.
Zum Schlusse macht Zaloziecki darauf aufmerksam, daſs
alle diese Ausführungen und Darlegungen in erster Linie das galizische Erdöl
betreffen, daſs dieselben jedoch nach der groſsen Analogie desselben mit dem
amerikanischen auch für letzteres vollständig oder theilweise gültig sein dürften.
Wie sich das russische Oel, speciell das von Baku, welches durch Zusammensetzung und
Eigenschaften von den beiden ersten unterschieden ist, allen hier erörterten Fragen
gegenüber verhalten wird, können erst weitere Untersuchungen entscheiden. Daſs es
feste Kohlenwasserstoffe, wenn auch in sehr geringer Menge enthält, ist erwiesen,
aber ob dieselben der Sumpfgasreihe angehören, wie beim galizischen oder
amerikanischen, oder feste Repräsentanten der im Bakuer Oele ermittelten
hydrogenisirten aromatischen Kohlenwasserstoffe (Naphtene) sind, ist unbekannt. F. Beilstein und E.
Wiegand (Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, 1883 S. 1547) haben im kaukasischen Ozokerite einen festen
Kohlenwasserstoff Leken isolirt, dem etwas geänderte
Eigenschaften zukommen.