PARAFFINE
On confond sous ce nom une foule de substances solides, blanches^
Iranspareiites, inodores, cristallisables en lamelles, sèches au toucher, fusibles à une température comprise entre 55 et 6o°54, brûlant toutes avec une flamme brillante, très éclairante et caractérisée par une indifférence chimique prononcée. Aucun agent chimique ne paraît les attaquer à la température ordinaire. C'est cette indifl'érence qui a déterminé M. R-eichenbach à donner ce nom lorsqu'il a retiré du goudron de bois, en 1828, un corps possédant l'ensemble de ces propriétés. Aujourd'hui, pas plus qu'à l'époque de sa découverte, on ne sait ce que c'est que la paraffine; on ignore si toutes les matières, malgré les variations qu'elles présentent dans leur point de solidification, sont différentes ou identiques; s'il existe une paraffine ou des paraffines. Plusieurs substances minérales, telles que les suifs de montagne, l'hatchétine, l'ozokérite, les lignites, traitées au sulfure de carbone ou au naphte, cèdent à ces liquides des principes solides offrant toutes les propriétés caractéristiques de la paraffine. Certains lignites ont fourni ainsi à M. P. Bolley de la paraffine fusible à 65"'54, ce qui est le point de fusion le plus élevé qui ait été atteint et auquel toutes les autres doivent être ramenées, si tant est qu'il n'existe qu'une seule paraffine, ce dont il est permis de douter.
Les paraffines que l'industrie et l'économie domestique utilisent sont retirées, en Allemagne, des huiles lourdes des lignites; en Angleterre, du naphte de l'Inde ou beurre de Rangoon (Price's Patent Candie C°), des huiles lourdes de schiste, des lignites, cannel coal, etc. ; en Belgique, de l'huile lourde de bog-head; en France, des huiles lourdes du schiste d'Autun, de bog-head et de pétrole; enfin des goudrons laissés par la rectification des huiles de lignite, de schiste et de pétrole.
Les huiles lourdes dont la densité varie de 0.848 à 0.866 étant abandonnées vers la température de 0°, déposent d'abondantes lamelles de paraffine. Au-dessous de 0°, elles s'épaississent au point qu'elles ne laissent plus échapper aucune trace du liquide qu'elles contiennent. C'est sur celte observation que repose l'extraction de ce corps. Ces liquides récoltés
peiiilaiit neuf à dix mois de 1 année et conservés dans des citernes ou des foudres, sont exposés à une température comprise entre 5" et 0^, dans des bassins larges et plats, élevés au plus de 25 à 50 centimètres, et superposés *de manière que l'air frais puisse facilement circuler entre eux. Lorsqu'ils ont déposé assez de paraliine pour pouvoir être soumis à la filtration, on introduit la masse pâteuse dans de longs sacs de laine qu'on suspend; les huiles s'écoulent et la paraffine, imprégnée d'hydrocarbures et de matières colorantes, reste dans le sac. Le liquide écoulé, refroidi plus fortement, fournit une nouvelle cristallisation qui est traitée comme la première. Je pense que ce système de filtration, que j'ai vu pratiquer dans la belle usine de bougies de spermacéti, à Londres, appartenant à M. T.-J. Miller, membre du Parlement, serait susceptible d'une excellente application aux huiles paraffinées refroidies au point de fournir une abondante cristallisation. Ce système consiste en un immense réservoir contenant de l'huile de baleine refroidie au degré convenable. Ce bassin est mis en communication par son fond avec une série de larges tubes de cuivre étamé fermés par les extrémités; à la partie inférieure de chaque tube et sur toute leur longueur sont adaptés, à des distances de 35 à 40 centimètres, des robinets dont la clef a une ouverture de 5 à 6 centimètres. A l'extrémité inférieure de chaque robinet se trouve attaché, à l'aide de forts liens, un double sac de laine, long de 3 à 4 mètres, dont l'extérieur a de 20 à 25 centimètres de diamètre, et l'intérieur de 50 à 35 centimètres. Ces sacs, ouverts par le bas, peuvent être fermés à l'aide de ligatures. Lorsqu'on vient à ouvrir les robinets auxquels les sacs sont attachés, le liquide contenu dans le bassin s'y précipite, et comme le sac intérieur a un diamètre très notablement supérieur à celui du sac extérieur, il se forme une série de plis longitudinaux irréguliers qui servent de tuyaux d'écoulement au liquide filtrant par les mailles. De cette manière, Thuile de sperme filtre d'une manière continue en abandonnant dans le sac intérieur le blanc de baleine qu'elle renferme. Lorsque le sac est devenu dur par
raçcumulation de cétine, on ferme le robinet pour intercepler la communication du sac avec le réservoir et on défait les liens d'en bas. Par la simple pression des mains, on fait sortir le blanc de baleine qui le remplit.
Pendant deux ou trois mois de l'hiver, ce système pourrait être avantageusement appliqué à la séparation de la paraffine des huiles lourdes. Grâce aux moyens si économiques que l'on possède aujourd'hui pour se procurer de la glace, et notamment grâce à l'appareil à l'ammoniaque, la réfrigération artificielle des huiles lourdes et de l'air de l'atelier pourrait se faire très facilement.
La paraffine, étant égouttée, est introduite dans des sacs de crin et soumise, à la température ordinaire, à une pression, faible d'abord, aussi ('•nergique que possible après.
Les presses employées sont celles servant dans les usines à acides gras, La paraffine brute exprimée est colorée en rouge foncé. Pour éliminer les matières étrangères, on profite de la propriété qu'elle possède de ne pas se laisser attaquer par l'acide sulfuriquc concentré, à une température à laquelle les hydrocarbures liquides et les matières colorantes sont détruites, A cet effet, les tourteaux de paraffine colorée sont introduits dans une chaudière de plomb, à double enveloppe, renfermant un agitateur mécanique et munie d'un couvercle portant un tube à dégagement de gaz. Lorsque, par suite de l'introduction de la vapeur, la masse est devenue liquide, on ajoute dans certaines usines de 5 à 15, dans d'autres, de 25 à 50 et même 50 p. c. d'acide sulfurique concentré, suivant la nature de la matière à traiter. Pendant que le mélange est entretenu dans une agitation continuelle, on élève, à l'aide de la vapeur, la température jusqu'au moment du développement de l'acide sulfureux, et on maintient l'agitation et la température pendant deux à trois heures; le temps de la réaction peut être d'autant plus court que la quantité d'acide sulfui ique à QQ° a été plus grande. Après ce traitement, la masse est reçue dans un récipient de
plomb, ou elle est maintenue à Tétat liquide jusqu'au dépôt complet du goudron qui résulte de l'action de Tacide sulfurique sur les matièrea étrangères.
La paraffine est presque entièrement décolorée ainsi ; mais elle renferme encore des hydrocarbures liquides et de la paraffine trop fusible, Elle est soumise à une épuration subséquente; après avoir été lavée à l'eau bouillante, elle est coulée en plaques de 2 à 25 centimètres d'épaisseur, et exposée ensuite à la pression à chaud. Cette pression s'effectue à l'aide des presses horizontales des fabriques à acides gras. Les sacs de crin renfermant la paraffine sont placés entre des plaques creuses formées de fonte malléable et dont la température est graduellement élevée à 25, 50, 56, 40 et 45°, suivant la naiure de la paraffine traitée. Quelque énergique que soit la pression, jamais on ne parvient de cette manière à entraîner, avec une partie de la paraffine exprimée, toutes les matières étrangères. On est obligé d'avoir recours à l'intervention combinée des dissolvants et de la pression. Dans ce but, la paraffine introduite dans une chaudière à double enveloppe, munie vers le bas d'un robinet et close du haut par un chapiteau en communication avec un réfrigérant de vapeur, est chauffée vers 80° et mêlée, à l'aide d'une agitation mécanique, avec un sixième à un cinquième de son poids de naphte de schiste ou de pétrole parfaitement rectifié et ne laissant, par son évaporation, absolument ni résidu ni odeur. Le mélange étant effectué, le liquide est reçu dans des moules clos de fer étamé et transformé ainsi en plaques de 2 à 5 centimètres d'épaisseur. Ces plaques, introduites dans des sacs de crin, sont soumises à froid à la pression la plus énergique possible. Ce traitement est renouvelé une, deux et même trois fois, suivant la nature de la paraffine employée ou suivant le point de solidification de la paraffine que l'on veut obtenir. Les hydrocarbures légers se substituent ainsi à de l'huile lourde et à de la paraffine très fusible. Pour éliriiiner le naphte retenu, on soumet les gâteaux à la vapeur d'eau qui l'entraîne presque instantanément. Le liquide bien reposé es^
mêlé avec 0.01 ou 0.02 de noir animal et passé au travers d'un filtre conjique de bon papier. L'entonnoir à bain d'eau, connu sous le nom de Plantamour, pourrait être très utilement employé pour opérer ce genre de filtration.
Cette méthode de traitement appliquée aux paraffines d'origines différentes est bien loin de fournir des produits identiques. D'abord, dans toutes les paraffines qui résultent de l'action de la chaleur, il y a une quantité plus ou moins grande de ce corps dont le j)oint de solidification est très bas. Quoi que l'on fasse, on ne saurait extraire des huiles lourdes de schiste et de tourbe une paraffine à point de solidification aussi élevé que celui du produit retiré par les simples dissolvants de lignites, des suifs de montagnes ou du naphte de Rangoon.
Il paraît que le point de solidification le plus élevé auquel on peut amener les paraffines, d'après leur origine, est :
Pour la tourbe 40 à 45"
Pour les huiles de schiste et de
lignite produites à basse tom-
rature 45 à 50" (MM. Cogniet et Maréchal,.
Pour les huiles de schiste et de
lignite produites à une tcm-
rature élevée 50 à 55° (MM. Cogniet et Maréchal).
Pour le naphte do Raangoon . 01 à 63° (Pricc's Patent Candie C°). Pour la paraffine extraite par
les dissolvants seuls . . . 65"34 (P. Bollcy).
Les paraffines diffèrent par leur aspect : lorsqu'elles ont un point de solidification élevé, elles sont cristallisables en larges lamelles nacrées, d'un toucher sec, tandis que celles plus fusibles ont un aspect de corps gras translucide. Leur densité varie de 0.880 à 0.905, d'après leur fusibilité. Pendant longtemps, on a admis leur volatilité intégrale et sans altération aucune. Il est parfaitement établi aujourd'hui que, soumises seules à la distillation, elles s'altèrent légèrement avec perte de substance. Ainsi, en la distillant, la partie qui a été réduite à l'état de vapeur a un point de
solidification plus bas que celle restant dans la cornue dont le point de fusion s'est au contraire relevé; mais le produit total est plus fusible que la paraffine soumise à l'expérience. A laide de dissolvants convenablement appliqués, on parvient à séparer de ce mélange des substances variant de 4 à 5" dans leur point de solidification.
11 suffit pour cela de soumettre à l'action de la presse le mélange additionné d'un hydrocarbure léger; c'est même sur ce fait que repose le procédé d'épuration généralement employé. L'altération que la chaleur fait éprouver aux paraffines doit déterminer les industriels à opérer leur distillation dans un courant de vapeur d'eau; ce mode, d'ailleurs, a déjà été conseillé par M. Warrcn de la Rue et est appliqué à la paiaffînc de Rangoon.
Les paraffines fusibles au-dessous de 47" servent à la préparation des allumettes, en remplacement de la cire, à celle des papiers photographiques, à l'apprêt des étoffes, de vernis flexibles. Aucune matière grasse solide ne leur est préférable pour le graissage des machines, à cause de leur complète inaltérabilité au contact de l'air et de leur inaction sur les métaux. Celles dont le point de solidification dépasse 48" sont employées pour le moulage des bougies diaphanes.