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DERIVADOS DE LAS N-PARAFINAS

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Enrique Sanchis

on 3 May 2012

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DERIVADOS DE LAS N-PARAFINAS Marqués Molins, Mireia
Molina García, Ana Jesús
Sanchis Pacheco, Enrique
Torà Grau, Miriam 1.INTRODUCCIÓN


2.PROPIEDADES


3.OBTENCIÓN


4.REFINO ÍNDICE Las parafinas son hidrocarburos saturados.

Predominan las cadenas de carbono lineales con longitudes entre los C20 y los C60.

También presentan cadenas con ramificaciones de C1-C6 e hidrocarburos que contienen 5 ó 6 átomos de carbono. CLASIFICACIÓN PARAFINAS Según la forma estructural de la cadena Según su origen Según el tipo de empaquetamiento Según el grado de refino -Parafina macrocristalina -Parafina microcristalina COMPOSICIÓN Propiedades Propiedades Físicas Punto de fusión:
Usado para determinar la calidad.
Intervalo de fusión varia según sean parafinas macrocristalinas o microcristalinas.

Viscosidad:
Es importante en aplicaciones que impliquen su recubrimiento,
Importancia en su manejo industrial: bombeo, filtrabilidad, etc.
viscosidad en macro sobre 3-4 cSt a 100 ºC mientras que las micro están sobre 10-20 cSt.

Dureza:
Directamente relacionada con la composición química de la parafina y su contenido en aceite.

Contenido en aceite:
Es el resultado de un grado de refino dado.
Las parafinas microcristalinas tienen una mayor afinidad por el aceite debido a que su estructura cristalina. Propiedades Químicas Olor:
La ausencia de olor y sabor es importante en aplicaciones donde las parafinas están en contacto con productos alimenticios.
Color:
Las parafinas cambian su color al ser refinadas.
El color depende del tipo de parafina.

Estabilidad al almacenamiento y a la luz:
Las parafinas se almacenan en tanques metálicos a temperaturas superiores a su punto de fusión.

Otras: Estabilidad al calor y estabilidad a la luz. Propiedades Funcionales Propiedades de barrera: Capacidad para evitar el paso de vapores, es de una gran importancia para la industria del envase de alimentos.

Adhesión: Las propiedades termoplásticas son las responsables de las buenas propiedades de sellado en caliente.

Son alcanos saturados cuya estructura molecular es prácticamente lineal. Su formula química es CnH2n+2 donde n>20.





Son hidrocarburos saturados (alcanos) en cuya estructura molecular predominan las cadenas ramificadas. Normal parafinas o de cadena lineal (n-parafinas): Isoparafinas o de cadena ramificada: Parafinas derivadas del petróleo:
Son las más utilizadas por su abundancia y coste.
Parafinas minerales:
A veces, en la industria, se las conoce con el nombre de ceras.
Parafinas animales y vegetales:
Comparten características con las minerales
Parafinas de Fischer-Tropsch:
Se obtienen a partir del gas de síntesis. Parafinas (“paraffin”):

Son las que se producen directamente en los procesos de refino del petróleo.
Se comercializan generalmente en forma líquida.


Ceras (“wax, cires”):

Son aquellas que han sido sometidas a diversos procesos de refino. 5.DERIVADOS 6.CONCLUSIONES 7.BIBLIOGRAFIA Gasolina, queroseno y gasóleo Fracción ligera Descerado, desaceitado y decolorado PARAFINA REFINADA Aceites lubricantes Fracción intermedia Residuo de destilación CERAS INTERMEDIAS CERAS MICROCRISTALINAS CERAS MICROCRISTALINA DE FONDO DE TANQUE. Fondos de tanque Tratamiento de deshidratacion, destilacion, desasfaltado, desaceitado y decolorado. PARAFINA REFINADA

Se obtiene de los destilados de lubricantes de bajo punto de ebullición.

Peso molecular menor que las microcristalinas o las intermedias. Las microcristalinas pueden obtenerse en dos etapas que quedan de la destilación de lubricantes. Las obtenidas como residuo de la destilación son mas plásticas, mientras que las derivadas de los fondos de tanque son de carácter duro y de punto de fusión elevado. CERAS INTERMEDIAS
Las microcristalinas pueden obtenerse en dos etapas que quedan de la destilación de lubricantes, o del depósito que forman algunos crudos muy cereos en los tanques de almacenaje Destilación a vacío Alimentación: residuo atmosférico Desasfaltado El propano (40 a 60 ºC ) disuelve los hidrocarburos que constituyen el aceite, precipitando los compuestos asfálticos y resinosos Eliminación de hidrocarburos aromáticos. PROCESOS DE OBTENCIÓN Desasfaltado Destilación a vacío Separación del aceite “Bright Stock” del asfalto Separar en fracciones de distinto punto de ebullicion eliminación de hidrocarburos aromáticos y compuestos sulfurados que confieren a los aceites malas propiedades reológicas y los hace fácilmente oxidables Eliminación de hidrocarburos aromáticos. Tratamientos de extracción con disolventes selectivos Tratamientos de hidrogenación El aceite de la destilación a vacío se mezcla, en contracorriente con el disolvente, que separa los compuestos aromáticos.

El aceite a refinar se introduce por la parte media de la columna de extracción, donde se encuentra con una corriente descendente de furfural. Se forman dos fases. En la parte superior del reactor se separa la fase denominada “refinado”, que contiene los compuestos más saturados. Por la parte inferior del reactor se extrae la fase rica en componentes aromáticos,

Separa posteriormente el furfural mediante unidades de “flash” y “stripping”. En el proceso de hidrogenación tiene lugar la reacción catalítica del hidrógeno con las moléculas del aceite.

Las presiones se encuentran entre 100 y 150 atm, produciéndose la hidrogenación de aromáticos a naftenos y también se produce la desulfuración. 1.- Hidrogenación de poliaromáticos a policíclicos saturados (polinaftenos)



2.- Hidroisomerización de parafinas



3.- Hidrogenación de poliaromáticos a monoaromáticos sustituidos



4.- Otras reacciones: Hidrodesulfuración, Hidrodesnitrificación, Craqueo. El desparafinado tiene por objeto separar las parafinas presentes en el aceite El proceso, después de eliminar el disolvente de ambas fracciones un producto parafinoso denominado “gacha parafinosa” o “slackwax”, que contiene todavía un 20-30 % de aceite... Desparafinado. Desparafinado. DESPARAFINADO: Unidad de desparafinado (filtro de desparafinado)

• Objetivo: mejorar el comportamiento en frío (punto de congelación) de las bases lubricantes.
• Alimentación: cortes de vacío o “bright stock”, procedentes del refino con furfural.
• Procedimiento: dilución con metiletil cetona/tolueno y separación, por filtración a ≈ _-15 ºC, de las parafinas solidificadas.
• Resultado: aceite lubricante con punto de congelación de ≈ _-10 ºC y corriente de gacha parafinosa o “slackwax” conteniendo un 20-30 % de aceite

REPULPING: Unidad de desparafinado (filtro de repulping)
• Objetivo: reducir el contenido de aceite de la gacha
• Alimentación: corriente de gacha o “slackwax” de desparafinado disuelta en metil-etilcetona/tolueno
• Procedimiento: separación por filtración a –6/-10 ºC de la parafina solidificada
• Resultado: filtrado de repulping, que se recicla, y parafina de "repulping" conteniendo entre un 5 y un 10 % de aceite, que se separa como tal o que se fracciona para obtener parafina dura.

FRACCIONAMIENTO: Unidad de desparafinado (filtro de fraccionamiento).
• Objetivo: obtener parafinas fraccionadas con el mínimo contenido de aceite.
• Alimentación: corriente de parafina de “repulping” disuelta en metil-etilcetona.
• Procedimiento: separación por filtración a ≈10 ºC de las parafinas solidificadas.
• Resultado: parafina fraccionada y gacha parafinosa que se recicla o se separa como tal. REFINADO PROCESO DE ACABADO CON TIERRAS DECOLORANTES. REFINO CON ÁCIDO SULFÚRICO Y TIERRAS. REFINO POR PERCOLACCION CON BAUXITA. REFINO POR HIDROGENACIÓN Las parafinas contienen pequeñas cantidades de aceite, de compuestos de S, O y N y de compuestos policíclicos aromáticos REFINO CON ÁCIDO SULFÚRICO Y TIERRAS. El tratamiento de las parafinas con tierras adsorbentes naturales o activadas elimina o reduce las sustancias coloidales en suspensión. El tratamiento con tierras es muy utilizado porque requiere bajas inversiones, aunque suponga una pérdida considerable de parafina. PROCESO DE ACABADO CON TIERRAS DECOLORANTES. Este tipo de refino elimina totalmente los PAHs y los compuestos polares presentes en las parafinas. Inconvenientes técnicos del refino con ácido y tierras:

- Tratamiento en discontinuo.
- Escasa selectividad de la reacción y en consecuencia bajos rendimientos.
- Requerimiento de un proceso de desodorización final.
- Imposibilidad de aplicarlo a parafinas altamente ramificadas o microcristalinas.
- Generación de residuos tóxicos.

Inconvenientes económicos del refino con ácido y tierras:

- Difícil mecanización del proceso al operar con barros ácidos.
- Mano de obra elevada por los numerosos tratamientos realizados.
- Altos costes de mantenimiento por operar con productos muy corrosivos.
- Baja capacidad de producción por los bajos rendimientos obtenidos.
- Altos costes de producción. La percolación puede utilizarse como procedimiento de acabado y también como proceso de refino para obtener parafinas de grado alimentario. Existen pocas instalaciones industriales de refino basadas en este proceso. La Compañía Francesa de Refino (C.F.R) disponía de una planta en Gonfreville (Francia). REFINO POR PERCOLACIÓN CON BAUXITA. Con el nombre de hidrogenación se agrupa a una serie de reacciones de saturación de compuestos aromáticos y de eliminación del azufre, nitrógeno y oxígeno. REFINO POR HIDROGENACIÓN Derivados y sus usos Recubrimiento de quesos Están constituidas por mezclas de parafinas refinadas, de calidad FDA. Ejemplo

Nombre: gueroflex 101
Aplicaciones: se utiliza para recubrir quesos, asilándolo del exterior e impidiendo que pierda sus propiedades como la humedad, etc. Además le protege de golpes y choques.
Formula 15% de aceite medicinal, 50% de cera microcristalina, 32% paraseur 120 y 3% resina natural. Goma base del chicle Producción de goma de base que proporciona plasticidad y consistencia. Ejemplo

Nombre: gueroflex GUM
Aplicaciones: se utiliza para la fabricación de la goma base de los chicles
Fórmula: 75% de Cerasur 725, 25% de Cerasur 650. La formulación puede variar dependiendo de las propiedades de la materia prima. “Hot-Melts” El uso principal de estos compuestos es el sellado, mediante aplicación de calor y presión. Ejemplo 1

Hot-melts para encuadernación
Nombre: termopack 62
Aplicaciones: se utiliza para la confeccion de libros y revistas en el encolado del lomo y pegados laterales
Fórmula: 33,3% de parafina refinada cuyo punto de fusión se encuentre entre los 68-70°C, 33,3% de Copolimero EVA, 33,3% de resina de hidrocarburos hidrogenada. Ejemplo 2

Hot-melts para el etiquetado
Nombre: termopack 76
Aplicaciones: se utiliza para el etiquetado de botellas plásticas en máquinas automáticas. Las etiquetas pueden ser de los materiales de plástico o de papel y las botellas pueden ser de Polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestileno (PS), PVC, PET. Dependiendo del tipo de botella y del tipo de etiqueta variará un poco la formulación para aumentar la adhesión. Además también influye el liquido de dentro de la botella ya que si es gasificado el pegado es mas difícil y ha de ser más adherente.
Fórmula: 20% de aceite medicinal, 20% de caucho termoplástico, estireno butadieno, 60% de resinas de hidrocarburos hidrogenada. Ejemplo 3

Hot-melts para el etiquetado
Nombre: termowax 350F
Aplicaciones: hot- meltstermoesellable para el recubrimiento de papel Kfrat en el pegado de bandoleras y etiquetas sobre soportes de poliestireno, como puede ser envases de yogur, etc.
Formula: 35% de copolimero EVA, 15% de resinas naturales y 50% de Parasur 350. Ejemplo 4

Hot-melts para el cerrado de estuches y cajas
Nombre: termopack 35
Aplicaciones: se utiliza para el cerrado de estuches y cajas de cartón en máquinas automáticas. Se utiliza mayoritariamente en la industria de la alimentación.
Fórmula: 30% de copolimero EVA, 20% de parafina refinada cuyo punto de fusión se encuentre entre 60-62°C, 45% de resina de hidrocarburo, 5% de cera polietilénica. Protección del caucho Las ceras, debido a su estructura saturada (alcanos), poseen propiedades antioxidantes y antiozonantes, también evita que se produzcan grietas, debido a que sus enlaces saturados son inertes y poco reactivos. Ejemplo

Fabricación de cauchos
Nombre: guerowax FGM-32
Aplicaciones: indicada especialmente para neumáticos, aunque puede ser empleada en cauchos técnicos.
Fórmula: 50% de PWH, 50% PWM-C, 0.5% de polietileno
La formulación puede variar dependiendo de las propiedades de las materias primas. Cosmética Componente para ungüentos, pastas, cremas, lápiz de labios, productos para el cabello y maquillajes, debido a sus propiedades de protección, brillo y consistencia. Ejemplo

Ceras depilatorias

Nombre: guerowax DPAM
Aplicaciones: indicada especialmente para la depilación, varia la forma de aplicarla, ya que esta puede ser con una espátula, con un Roll-On y en bandas frias.
Fórmula: 50% de resina natura de colofonia, 5% aceite medicina, 10% de cera abeja, 5% de resina de hidrocarburos hidrogenada. Pinturas y barnices Mejorar la resistencia de los productos al roce o el rayado o para obtener determinadas apariencias y actuar como barrera contra el agua. Ejemplo

Ceras para protección de azulejos
Nombre: guerowax CE 120
Aplicaciones: ceras de protección en revestimiento cerámicos para evitar ralladuras o golpes durante el transporte y almacenamiento.
Fórmula: 20% parafina refinada cuyo punto de fusión se encuentre entre 58-62°C, 40% copolimero EVA, 40% de cera polietilénica. Papel y carton
La industria del embalaje utiliza parafinas especiales, que confieren al papel o al cartón mayor resistencia a la tracción y a la compresión. Ejemplo 1

Impregnación de la tripa del cartón
Nombre: guerowax 6040-S
Aplicaciones: indica para el tratamiento por impregnación de la tripa de cartón con rodillo. En general se recomienda su uso para cajas de agricultura que requieran buena resistencia mecánica y resistencia a la humedad.
Fórmula: 60% de Parasur 350, 40% de resina escorez 102. Ejemplo 2

Impregnación de la cara externa del cartón
Nombre: PRG 160-H
Aplicaciones: recubrimiento de cartón por el procedimiento de rodillos para la cara externa, el cartón se puede utilizar para el envasado de productos de alimentación y hortofrutícolas
Fórmula: 60% de Parasur 350, 40% de resina escorez 102. Velas La industria de las velas supone uno de los más importantes sectores de consumo de cera en el mundo. Ejemplo

Fabricación de velas
Nombre: Jellywax 109
Aplicaciones: producción de velas ornamentales.
Fórmula: 10-20% de caucho, 80-90% de aceite medicinal. Protección para carrocerías Ejemplo

Anticorrosivas para las carrocerías de automoviles
Nombre: anticorrosivo W80
Aplicaciones: es un producto formulado para evitar la corrosión de las carrocerías de los automóviles al entrar en contacto con el agua.
Fórmula: 15% de ertopar 400, 66% de parafinas microcristalina, 15% de aceite medicinal, 2,8% de cera sintética, 0,16% de antiespumante, 1,04% de cera oxidada. Cerillas La cantidad de parafina con que se unta la superficie de las cerillas, aunque es mínima, ayuda a regular la combustión de las mismas. Cerillas de mango de madera: Las ceras se utilizan como unión entre el fósforo y la madera. Al mismo tiempo facilitan una buena combustión inicial de la madera. Cerillas de mango de papel parafinado: Las ceras se utilizan para parafinar el papel que forma el mango de la cerilla. Su objetivo es doble, por un lado, mejoran la resistencia mecánica del papel, y por otro, facilitan una combustión lenta del mismo, que evita una propagación rápida de la llama a su través. EMULSIONES PARA TABLEROS Uso como hidrofugantes o desmoldeantes Otras aplicaciones • Encerado de suelos y pulido de tablas, actuando como lubricante y como protector de la superficie.
• Aplicaciones eléctricas y electrónicas: compuestos de relleno de cables de telecomunicaciones, cables eléctricos y cables de tracción.
• Modelos y duplicados de figuras.
• Medicina: moldes de dentistas y anatomía patológica, así como recubrimiento de pastillas para la protección de su superficie, retardante de liberación de su contenido y para aumentar el brillo.
• Abrillantadores para salpicaderos de coches.
• Industria textil: dan como resultado suavidad, flexibilidad y elasticidad.
• Explosivos y pólvoras.
• Agricultura: para mejorar la retención de humedad, prolongando su vida y frescura y otorgándoles brillantez.
• Desmoldeante de piezas de hormigón y plásticas en la industria de la construcción.
• Fertilizantes: facilitar el manejo, transporte y la dosificación de los mismos.
• Crayones: debido a su consistencia y plasticidad, adherencia la papel en su uso normal y capacidad de deslizamiento. Además debe ser un producto no tóxico. Parafinas macrocristalinas cadenas moleculares lineales cristales grandes y bien formados -Parafinas semimicrocristalinas Parafinas microcristalinas predominan las iso- y ciclo-parafinas cristales pequeños e irregulares BIBLIOGRAFIA CONCLUSIONES - Las parafinas son un producto que se lleva utilizando desde la antiguedad. - Tradicionalmente se usaban parafinas de origen natural (vegetales, animales o minerales), pero en la actualidad se usan más las extraidas del petróleo. - Las parafinas no tienen una composición definida, son mezcla de varias sustancias. - Las parafinas se extraen de diferentes fracciones del petróleo, de cada fracción se extrae un tipo de parafina diferente. - Para cada uso se requiere un tratamiento de refinado diferente. -Los productos comerciales son mezclas de varios tipos de parafinas. • Estudio y aplicaciones de ceras y parafinas
María de los Ángeles Reig Ferrero Julio Delgado Gomis; Universidad Politécnica de Valencia Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño Proyecto fin de carrera. Univ. Politécnica de Valencia. Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño 2001.

• http://www.quiminet.com/articulos/todo-lo-que-deseaba-saber-de-las-parafinas-2655.htm

•http://www.cepsa.com/cepsa/Que_ofrecemos/Bases_y_Parafinas/Usos_de_la_parafina

• Purificación de parafinas de petróleo por hidrogenación catalítica
Jesús Sánchez Caba. Universidad Complutense de Madrid. ISBN: 84-669-1845-0 Otras: el brillo especular, retención del brillo, resistencia a la tracción y módulo de ruptura.
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