Лигроин

Лигроин — это жидкая углеводородная смесь, получаемая при перегонке нефти, занимающая промежуточное положение между бензином и керосином. Представляет собой прозрачную, легковоспламеняющуюся жидкость с характерным нефтяным запахом, практически нерастворимую в воде. Основу лигроина составляют углеводороды с числом атомов углерода от 7 до 14 (C7–C14), а температура его кипения варьируется в пределах от 120 до 240 °C (в зависимости от фракционного состава и стандарта). Лигроин используется преимущественно в качестве растворителя, компонента моторных топлив, а также в химической промышленности и быту.

История

Производство лигроина началось в середине XIX века с развитием нефтепереработки. Первоначально его получали как побочный продукт при перегонке сырой нефти для получения керосина, который в то время был основным осветительным топливом. С появлением двигателей внутреннего сгорания лигроин стал использоваться как топливо для тракторов и сельскохозяйственной техники, особенно в первой половине XX века. В СССР и России лигроин долгое время применялся в качестве топлива для тракторов «Универсал» и других моделей, работающих на лигроиновых двигателях. С развитием нефтехимии и повышением требований к качеству топлив лигроин как моторное топливо был вытеснен бензином и дизельным топливом, но сохранил значение как промышленный растворитель.

Классификация и виды

Лигроин классифицируют по происхождению, фракционному составу и назначению. Основные виды:

• Нефтяной лигроин — получают прямой перегонкой нефти. Является наиболее распространённым.
• Пиролизный лигроин — побочный продукт пиролиза углеводородов (например, при производстве этилена). Содержит ненасыщенные углеводороды, что ограничивает его применение без дополнительной очистки.
• Гидроочищенный лигроин — проходит процесс гидроочистки для удаления сернистых и азотистых соединений, что улучшает его экологические и эксплуатационные свойства.

По фракционному составу выделяют:

• Лёгкий лигроин (температура кипения 120–180 °C) — близок к тяжёлому бензину.
• Тяжёлый лигроин (температура кипения 180–240 °C) — ближе к керосину.

В промышленности лигроин часто обозначают как «уайт-спирит» (лак-бензин) — это очищенная фракция лигроина, используемая в качестве растворителя для лаков и красок. Однако уайт-спирит имеет более узкий фракционный состав (обычно 150–200 °C) и повышенные требования к чистоте.

Физико-химические свойства

Лигроин — бесцветная или слегка желтоватая жидкость. Основные свойства:

• Плотность: 0,78–0,85 г/см³ (при 20 °C).
• Температура кипения: 120–240 °C (в зависимости от фракции).
• Температура вспышки: 33–60 °C (зависит от состава; лёгкие фракции более пожароопасны).
• Пределы взрываемости: 1,1–6,0 % объёмных в воздухе.
• Растворимость в воде: практически нерастворим (менее 0,01 г/л).
• Растворимость в органических растворителях: хорошо смешивается с бензолом, толуолом, спиртами, эфирами.
• Октановое число: для лигроина как топлива составляет около 40–50 (по исследовательскому методу), что значительно ниже, чем у бензина.

Лигроин обладает высокой испаряемостью и токсичностью при вдыхании паров. Длительное воздействие может вызывать раздражение слизистых оболочек, головные боли, а при хроническом контакте — поражение нервной системы и внутренних органов.

Применение

Растворитель

Основная область применения лигроина — использование в качестве органического растворителя. Он входит в состав:

• Лаков и красок (уайт-спирит) — для разбавления алкидных, масляных и эпоксидных составов.
• Клеев и мастик — для растворения каучуков, битумов и смол.
• Очистителей и обезжиривателей — для удаления масел, жиров, смазок с металлических и стеклянных поверхностей.
• Полиграфии — для разбавления типографских красок.

Топливо

В прошлом лигроин широко использовался как топливо для:

• Тракторных двигателей (в СССР — тракторы СХТЗ, «Универсал»).
• Авиационных двигателей (в ранней авиации, до появления авиационного бензина).
• Автомобильных двигателей (в некоторых моделях начала XX века).

В настоящее время в РФ и большинстве стран мира лигроин как моторное топливо практически не применяется из-за низкого октанового числа и высокого содержания серы. Однако в некоторых регионах (например, в сельской местности) он может использоваться как добавка к дизельному топливу в зимнее время для улучшения низкотемпературных свойств.

Химическая промышленность

Лигроин служит сырьём для:

• Пиролиза — получения этилена, пропилена и других олефинов.
• Риформинга — производства высокооктановых компонентов бензина (каталитический риформинг лигроиновых фракций).
• Гидроочистки — удаления сернистых соединений.

Бытовое использование

В быту лигроин (часто под названием «уайт-спирит») применяется для:

• Очистки кистей и инструментов после покрасочных работ.
• Удаления пятен от масляных красок, жира, воска.
• Разжигания мангалов и печей (в смеси с древесным углем).

Безопасность и экология

Лигроин является легковоспламеняющейся жидкостью (класс 3 по ГОСТ 19433-88). Работа с ним требует соблюдения мер пожарной безопасности: запрещается использование открытого огня, искрящего инструмента, курение. Хранить лигроин следует в герметично закрытой таре, вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей.

При вдыхании паров лигроина возможны:

• головокружение, сонливость, тошнота;
• при высоких концентрациях — потеря сознания, остановка дыхания;
• хроническое воздействие — поражение печени, почек, нервной системы.

При попадании на кожу лигроин вызывает обезжиривание и сухость, что может привести к дерматитам. Работать с лигроином следует в хорошо проветриваемых помещениях, используя средства индивидуальной защиты (резиновые перчатки, защитные очки, респиратор).

С экологической точки зрения лигроин относится к токсичным веществам. Его попадание в почву и водоёмы приводит к гибели микроорганизмов и водных организмов. Утилизация лигроина и отходов, его содержащих, должна проводиться в соответствии с природоохранным законодательством.

Интересные факты

• В СССР лигроин был одним из основных видов топлива для сельскохозяйственной техники в 1920–1950-х годах. Тракторы, работавшие на лигроине, назывались «лигроиновыми».
• Лигроин часто путают с керосином, но его температура кипения ниже, а испаряемость выше.
• В некоторых странах лигроин (уайт-спирит) используется в качестве жидкости для заправки зажигалок, хотя это менее эффективно, чем бензин или газ.
• Из-за высокой токсичности лигроин запрещён к использованию в пищевой промышленности и в качестве растворителя для медицинских препаратов.

Источники

• ГОСТ 4753-68 «Лигроин. Технические условия».
• Нефтепродукты. Справочник. Под ред. Б. В. Лосикова. — М.: Химия, 1978.
• Краткая химическая энциклопедия. Т. 2. — М.: Советская энциклопедия, 1963.
• Технология переработки нефти и газа. Под ред. С. Н. Хаджиева. — М.: Химия, 2006.
• Материалы сайта «Химическая энциклопедия» (химическая-энциклопедия.рф).