شمع البرافين من المشتقات البترولية .. 7 خطوات لفهم طريقة استخراجه واستخدامه

يُعد شمع البرافين من أهم مشتقات البترول التي تلعب دورًا أساسيًا في العديد من الصناعات اليومية، إذ يتم استخراجه من عمليات تكرير النفط الخام، ويُستخدم هذا الشمع في 5 قطاعات حيوية، أبرزها: الصناعات المنزلية مثل صناعة الشموع، والقطاع الطبي والتجميلي عبر الكريمات والعلاجات الموضعية، وقطاع الأغذية في تغليف المنتجات، وقطاع التعبئة والتغليف الورقي، والقطاع الصناعي والكهربائي في عزل الأسلاك والكابلات.

ويتميز شمع البرافين بلونه الأبيض أو الشفاف، وخواصه الفيزيائية التي تجعله عديم الرائحة والطعم وقابلًا للتشكيل.. في هذا المقال، سنتناول كل ما يخص شمع البرافين: من تعريفه وطرق استخراجه، إلى أنواعه واستخداماته الصناعية والطبية، مرورًا بمميزاته وأضراره المحتملة، وصولًا إلى مكانته كمشتق نفطي حيوي في عالم الصناعة.

ما هو شمع البرافين؟

شمع البرافين هو مادة شمعية بيضاء أو شفافة تُستخدم في العديد من الصناعات، وهو من مشتقات البترول الأساسية التي يتم الحصول عليها خلال عملية تكرير النفط الخام، ويتكون من مزيج من الهيدروكربونات الصلبة ذات السلاسل الطويلة، ويتميز بخلوه من الروائح والطعم، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات طبية وتجميلية وغذائية.

كيف يُستخرج شمع البرافين من البترول؟

يُستخرج شمع البرافين كمنتج ثانوي أثناء عملية تكرير النفط الخام، وتحديدًا من المراحل التي يتم فيها معالجة الزيوت الثقيلة، تبدأ العملية بما يُعرف بالتقطير الفراغي، وهي تقنية تُستخدم لفصل مكونات النفط عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا ولكن تحت ضغط منخفض، بهدف منع تحلل المركبات الحرارية.

في هذه المرحلة، يتم الحصول على مزيج من الزيوت الثقيلة التي تحتوي على نسب متفاوتة من المواد الشمعية. ومن ثم تُخضع هذه الزيوت إلى عملية إزالة الشمع (Dewaxing)، حيث يُفصل الشمع عن الزيت باستخدام مذيبات عضوية مثل الأسيتون أو الميثيل إيثيل كيتون (MEK)، ويتم التبريد التدريجي للمزيج حتى تتبلور جزيئات الشمع وتنفصل عن باقي السائل.

بعد ذلك، تُمرر هذه البلورات الشمعية عبر مرشحات دقيقة تفصلها بالكامل، ثم تُجمع وتُعالج حراريًا وكيميائيًا للتخلص من أي شوائب متبقية، تُعرف هذه المرحلة بـ مرحلة التنقية والتبييض، حيث يُستخدم الكربون النشط أو الطين المنشط لتحسين اللون والرائحة. وفي النهاية، يُعاد تشكيل الشمع في صورة ألواح أو كريات أو قوالب، حسب الغرض الصناعي من استخدامه.

وتُعد هذه العملية مثالية من حيث الكفاءة، حيث تستفيد معامل التكرير من أحد مكونات النفط الأقل قيمة لتحويله إلى مادة عالية الاستخدام والقيمة في مختلف القطاعات الصناعية والتجميلية والطبية، وهذه هي خطوات استخراجه:

تقطير النفط الخام: يُعالج البترول في أبراج التقطير، ويتم فصل الزيوت الثقيلة باستخدام التقطير الفراغي.
استخلاص الزيوت الشمعية: تُستخرج الزيوت التي تحتوي على الشمع من الأجزاء الثقيلة المتبقية بعد التقطير.
إزالة الشمع (Dewaxing): تُضاف مذيبات عضوية (مثل الأسيتون أو MEK) لفصل الشمع عن الزيت.
التبريد والتبلور: يُبرد الخليط تدريجيًا حتى تتبلور جزيئات الشمع وتنفصل عن باقي المكونات.
الترشيح والفصل: تُستخدم فلاتر خاصة لفصل بلورات الشمع عن الزيوت الأخرى.
التنقية والمعالجة: يُنقّى الشمع باستخدام الكربون النشط أو الطين المنشط لتحسين لونه ونقائه.
التشكيل النهائي: يُصب الشمع المنقى في قوالب أو يُحوّل إلى كريات حسب الحاجة الصناعية.

أنواع شمع البرافين

هناك عدة أنواع من شمع البرافين تُصنف حسب درجة نقائها ودرجة انصهارها:

شمع برافين صلب: يُستخدم في صناعة الشموع والمستحضرات الطبية.
شمع برافين سائل (الزيت البرافيني): يدخل في صناعة مستحضرات التجميل والزيوت الطبية.
شمع برافين صناعي: يُستخدم في تطبيقات صناعية مثل عزل الكابلات وحماية الأسطح المعدنية.

استخدامات شمع البرافين

يُستخدم شمع البرافين في مجموعة واسعة من الصناعات، منها:

صناعة الشموع: يُعد المكوّن الأساسي للشموع الحديثة، ويتميز بقدرته على الاحتراق النظيف والمنتظم.
الصناعات التجميلية والطبية: يدخل في تركيب الكريمات والمراهم، ويُستخدم في جلسات العلاج بالبارافين لعلاج آلام المفاصل وتحسين الدورة الدموية.
صناعة الأغذية: يُستخدم في تغليف الفواكه والحلويات ومنتجات الأجبان لإطالة عمرها الافتراضي.
الصناعات الورقية: يُستخدم لطلاء الورق والكرتون المقاوم للماء والزيت.
الصناعات الكهربائية: يُستخدم كعازل حراري وكهربائي في بعض الكابلات والمحولات.

مميزات شمع البرافين

يمتلك شمع البرافين مجموعة متميزة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تجعله أحد أهم مشتقات البترول ومن أكثرهم استخدامًا في عدد كبير من الصناعات، فبفضل تركيبه المستقر وسهولة تشكيله وتكلفته المنخفضة، يُعد خيارًا مثاليًا لكثير من الشركات والمستهلكين على حد سواء، وهذه أبرز مميزاته:

عديم الرائحة والطعم: هذه الخاصية تجعله مثاليًا للاستخدام في مستحضرات التجميل، والمنتجات الطبية، وحتى تغليف المواد الغذائية، دون التأثير على طعمها أو رائحتها.
لا يذوب في الماء: مقاومته للماء تُكسبه قدرة كبيرة على العزل، مما يجعله فعالًا في الصناعات الورقية والتغليف، وكذلك في تصنيع الشموع المقاومة للرطوبة
موصل ضعيف للحرارة: يُستخدم كعازل حراري في العديد من التطبيقات، مثل الكمادات الطبية الحرارية، وبعض أجزاء الأجهزة الكهربائية، والأسلاك المعزولة.
متوفر بتكلفة منخفضة نسبيًا: باعتباره مشتقًا من النفط، فإن إنتاجه واسع ومنخفض التكلفة مقارنةً بالشموع الطبيعية، ما يجعله خيارًا اقتصاديًا في الأسواق التجارية
قابل لإعادة التدوير: يمكن إذابة شمع البرافين وإعادة استخدامه مرات متعددة دون أن يفقد خصائصه، وهو ما يجعله أكثر استدامة في الاستخدام الصناعي المتكرر.

تجمع هذه المميزات بين الجانب العملي والتجاري لشمع البرافين، وتجعله مادة لا غنى عنها في الكثير من القطاعات الحيوية، بدءًا من التجميل والعناية الشخصية، وصولًا إلى الصناعات الكهربائية والتعبئة والتغليف. وتُظهر هذه الخصائص كيف يمكن لمشتق بترولي بسيط أن يتحوّل إلى عنصر أساسي في حياة الإنسان اليومية.

أضرار شمع البرافين ومحاذير استخدامه

رغم فوائده، إلا أن هناك بعض التحذيرات بشأن استخدام شمع البرافين:

احتراقه قد يُنتج أبخرة ضارة إذا لم تتم تنقيته جيدًا.
بعض الأنواع غير النقية قد تحتوي على شوائب قد تكون مهيجة للجهاز التنفسي.
يُفضل استخدام الأنواع الطبية والتجميلية فقط في المنتجات التي تُلامس البشرة.

الفرق بين شمع البرافين والشمع الطبيعي

العنصر	شمع البرافين	الشمع الطبيعي
المصدر	مشتق من النفط الخام	مصادر طبيعية مثل شمع العسل أو شمع الصويا
اللون	أبيض أو شفاف	مائل للصفرة أو اللون الطبيعي للمصدر
الرائحة	عديم الرائحة غالبًا	له رائحة طبيعية مميزة (مثل رائحة العسل)
درجة الانصهار	أعلى نسبيًا (47 – 65 درجة مئوية)	أقل غالبًا (35 – 50 درجة مئوية حسب النوع)
الاحتراق	قد ينتج دخان أو أبخرة ضارة إذا كان غير نقي	احتراق أنظف وأقل ضررًا
الاستخدامات	واسع في الصناعة، الشموع، التجميل، الطب	يكثر استخدامه في المنتجات العضوية والطبيعية
الاستدامة	غير مستدام (مشتق من البترول)	مستدام وصديق للبيئة
السعر	منخفض التكلفة	أعلى تكلفة نسبيًا
الشعبية	واسع الانتشار صناعيًا وتجاريًا	محدود في الاستخدامات العضوية والطبيعية

هل شمع البرافين آمن؟

إذا تم استخدام شمع البرافين النقي والمعد للاستخدام الطبي أو التجميلي، فهو آمن بدرجة كبيرة، لكن يجب الانتباه لنوعية الشمع وتجنب الأنواع التجارية منخفضة الجودة التي قد تحتوي على ملوثات.

فوائد واستخدامات شمع البرافين

ختامًا، يُعتبر شمع البرافين أو ما يسمى أيضًا الشمع البترولي أحد المنتجات الثانوية القيمة في صناعة تكرير البترول، إذ يقدم حلولا متنوعة في المجالات الصناعية والطبية والتجميلية، ومع تطور الصناعات الحديثة، تتزايد أهمية هذا الشمع كمنتج مستدام واقتصادي يُظهر كيف يمكن تحويل مشتقات النفط إلى مواد مفيدة في حياتنا اليومية.

مراجع:

اقرأ أيضاً: