Сорбент для поглощения из смесей алифатических непредельных углеводородов

Сорбент для поглощения из смесей алифатических непредельных углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ?ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i! 664666 ьоюз Советских

Социалистических рвслублик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.77 (21) 2447683/18-25 (51) М. Кл.е

В 01О 15/08

G 01N 3l/08 с присоединением заявки №

Государственнын комитет (23) П ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 543.544 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Лвторы изобретения

И. Градил, И. Штамберг (ЧССР), В. Г Березкин, В. Р. Алишоев и Е. Н. Викторова

Институт нефтехимического синтеза им. A. В. Топчиева (71) Заявитель (54) СОРБЕНТ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ИЗ СМЕСЕЙ

АЛИФЛТИЧЕСКИХ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЁВОДОРОДОВ

Изобретение относится к "анализу и очпсТКс смсссй всшсств и может использоваться при анализе смесей, например в газовой хроматографии.

Извсстсн сорбснт для поглощения нспрсдсльных алифатичсских углеводородов, который представляет собой инертный носитель, пропитанный 20%-ным раствором ссрнокпслой ртути в 20%-ном водном растворе серной кислоты (1).

Недостатки этого сорбснта состоят в том, что он может быть применен для сорбции только ннзкокипящих сосдtlltcHIIA (с температурой кипения до 100=C), гак как работает при темпсратурах 20 — 40 С, требует специальных условий для сохранения строгого постоянства концентраций соли и кислоты (при уносе воды более концентрированные растворы могут поглощать и ароматические углеводороды, а более разбавленные нс обеспечивают полноты поглощения) и не очень надежен, поскольку очень медленно поглощает транс-изомеры Р-олефинов.

Целью настоящего изобретения является обеспечение селективного поглощения алифатпческих непредельных углеводородов с широким интервалом температур кипения, Эта цель достигается применением макропористого сополпмера стиролдивинилбен2 зола с N,N-днхлорсульфонамидными группами в качестве сорбента для поглощения из смесей алифатических непредельных углсводородов

5 Этот сополимср, обычно представляющий собой белые шарики диаметром 0,2 — 0,4 мм (удельная поверхность 300 — 400 м /г, концентрация активных групп 0,5 — 1,5 мг-экв/г) поглощает олефиновые, диеновые и ацети10 леновые углеводороды "в широкой температурной области (80 †2 С). Скорость сорбции увеличивается с ростом температуры, Предельные, нафтеновые и ароматические углеводороды сополимером не по15 глощаются. Потерявший активность в результате сорбции сополимер может быть реактивирован продуванием через него хлористого водорода при 25 — 60 С в течение

1 — 2 ч., Использованный в настоящем изобретении сополимер {удельная поверхность

336 м /г, концентрация активных групп

1,18 мг.экв/г) был получен из макро1тористого стиролдивинилбензольного сополиме25 ра «Синахром Е5».

Пример. Макропористый сополимер с N,N-дихлорсульфонамидными группами вводят в колонку длиной 60 см и внутренним диаметром 1,2 мм. Температура сорбЗ1 ции — 130 или 230 С. Хроматографические колонки; первую (длина 3 м, внутренний диаметр 1,2, мм) и вторую (длина 2,5 м, внутренний диаметр 1,2 мм) заполняют 5% метилсиликононого каучука SE-30, фракция

0,1 — 0,16 мм. Испытываемые смеси предельных и непредельных углеводородов вводят в колонку через узел ввода пробы. Вещества, иепоглотившиеся в этой колонке, концентрируют в течение 2 ME H (иногда до

20 мин) в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, находящимся в сосуде Дюара. По прошествии указанного времени сосуд Дюара снимают, инжектируя тем самым сконцентрированные в ловушке вещества в разделительную вторую колонку. Термостат колонок после выдерживания в течение

2 мин при комнатной температуре (20 С) для размораживания ловушки нагревают до 95 С (для веществ с температурой кипения до !00 С или до 200 С, для более высококипящих веществ со скоростью

l5 град/ми33). Для более удобной и надежной оценки сорбцпонных свойств макропористого сополимера с N,N-дихлорсульфонамидными группами испытываемые смеси вводят также в первую колонку и сравнивают хроматограммы разделения, получснHblc на первой колонке (состав исходной смеси) и на второй колонке (состав смеси после поглощения). Вещества, пики котоPI)IX П!3 ИСУ)TCTI33 IOT II3 IICPIIOII ХРОМ атОГР а Ммс и отсутствуют иа второй, поглощаются

hf3Kp0fIopIIctI)IhI cTlIpoлдининилбсIl Зол ьиым сополимс ром с N,N-дпхлорсульфоиампднымп группами.

На фиг, показана «роматограмма разделения одной из исходных смесей. Смесь состоит из 2-метилпстена-2 (пик 1), и-гсксана (2), и-ноиана (3) „дсцеиа-1 (4), ундецена-! (5), додецсна-I (6), тридсцена-1 (7), тстрадецсна-1 (8). На фиг. 2 дана хроматограмма разделения той же смеси, пропущенной через колонку с макропористым стиролдпвинилбснзольным сополимером с

N,N-дихлорсульфонамидными группами прп

230 С. Условия разделения: скорость газаносителя — 4 мл/мин, время выморажива-.

646@

4 ния 2 мин, выдержка при 20 С 2 мин, затем программирование температуры до 200 С.

Сорбция может быть осуществлена и другими способами, Например, рабочую смесь

5 углеводородов, содержащую непредельные углеводороды, встряхивают в закрытом сосуде с макропористым стиролдивинилбензольным сополимером с N,N-дихлорсульфонамндными группами при 80 — 150 С в

10 течение 30 — 60 мин, Приведенные примеры не исчерпывают всех возможных вариантов использования сорбента.

Как видно из приведенного, применение

f5 селективного сорбента олефиновых, диеновых и ацетиленовых углеводородов имеет преимущества по сравнению с известным, так как дает возможность, в отличие от известных сорбентов, поглощать соединения

20 указанных классов в более широком диапазоне температур кипения в газовой фазе (т. е, расширить область поглощаемых соединений на более высококипящие), позволяет надежно и быстро сорбировать трансизомеры Р-олефи нов и существенно упрощает методику работы (не требует приготовления агрессивных растворов строго опредсленной концентрации и принятия мер; обеспечивающих сохранение этой концен30 трации).

Сорбент может применяться в аналитической химии органических соединений. Особенно перспективно его применение в газовой хроматографии для группового анали35 за углеводородов.

Формула изобретения

HpIIhfeIIcEIIfe макропористого сополимера

40 стиролдивинилбеизола с N,N-дихлорсульфонамидными группами в качестве сорбента для поглощения из смесей алифатнческих пепредельных углеводородов.

Источники информации, 45 при33ятЫе во внимание при экспертизе

1. O . В. IIIIIes, апд other «Апа! Chem»

35, 1195 (1963).