Газовая хроматография на цеолитах

Цель работы с помощью газовой хроматографии провести разделение воздуха на азот и кислород на цеолите — молекулярном сите типа 5А. [c.69]

При применении адсорбционной газовой хроматографии следует иметь в виду влияние адсорбционного поля на состояние адсорбированных молекул, в частности, на равновесие вращательных изомеров. Например, при адсорбции 1,2-дихлорэтана на аэросиле и в особенности на цеолите спектральным методом обнаружено сильное смещение равновесия гош- и гранс-изомеров в сторону преимущественного образования гош-формы [43]. [c.211]

Образец цеолита в форме таблеток или экструдата измельчают приблизительно до размера частиц крупного песка и помешают в стеклянную трубку. Перед испытанием через цеолит не менее 15 мин пропускают поток воздуха при темпера туре 540 С, затем — поток гелия, поддерживая температуру в пределах 290—510 С, чтобы обеспечить глубину превращения 10-60%. Указанную выше смесь углеводородов пропускают над катализатором с объемной скоростью 1 ч" (т.е. 1 объем углеводорода на 1 объем катализатора в 1 ч), разбавляя ее гелием до мольного отношения гелия к сумме углеводородов 4 1. Через 20 мин отбирают пробу продукта и анализируют методом газовой хроматографии с целью определения доли непревращенных углеводородов дхш каждого из двух компонентов углеводородной смеси. [c.69]

Механизм превращения метанола в углеводороды чер( з стадии образования ДМЭ и этилена на цеолите Н-15М-5 исследовался методами газовой хроматографии и ЯМР (С ) [95]. Выявлено, что получающийся этилен при 250-400°С образует ион карбония с кислотными центрами Бренстеда. В дальнейшем реакция превращения проходит через конденсацию олефинов, диспропорционирование, с образованием линейных парафиновых и ароматических углеводородов. [c.79]

Молекулярное сито — цеолит типа СаЛ — используют в газовой хроматографии для отделения более тяжелых нормальных углеводородов при некоторых температурах практически необратимо им адсорбирующихся от ароматических и разветвленных углеводородов, которые не проникают в поры цеолитов и поэтому свободно проходят через слой цеолита. Наприм ер, цеолит СаЛ применяют для промышленного отделения и определения нормальных углеводородов в бензиновых и керосиновых фракциях [2]. [c.116]

Киселев [115] опубликовал обзор и провел фундаментальное изучение адсорбентов для газовой хроматографии. Он сделал попытку элиминировать неоднородность поверхности твердых адсорбентов с целью улучшения их селективности и дал классификацию адсорбентов по их специфичности. Графитированная сажа является неспецифичным адсорбентом, а двуокись кремния и цеолит — специфичными. Добавление небольших количеств жидкости к твердому телу с большой поверхностью сильно изменяют адсорбционное поведение адсорбентов и образование хвостов у хроматографических ников. Максимальная рабочая температура определяется природой добавленной жидкости. [c.557]

С использованием различных адсорбентов методом газовой хроматографии возможно проведение полного анализа атмосферного воздуха. Разделение гелия, неона и водорода производится с использованием в качестве адсорбента активированного угля. Аргон, криптон, ксенон и двуокись углерода элюируются на силикагеле. На цеолите СаА может быть получено разделение кислорода, азота и окиси углерода. В объеме пробы, равном 5 мл, определе-ло до 0,28 7о двуокиси углерода, 0,2—1,0% аргона, 20,2 /о кислорода и 78,7% азота. [c.59]

В заключение укажем некоторые работы по применению метода газовой хроматографии для определения теплот адсорбции. Грин и Паст [17] газохроматографическим методом впервые определили теплоты адсорбции Аг, О2, N3, СО и СН4 на активных углях и сравнили их с теплотами адсорбции, определенными калориметрически. Были измерены также теплоты адсорбции легких углеводородов и СО2 на силикагеле и алюмогеле и Аг, 0 , N2, Кг и СН4 на цеолите 5А. При этом было отмечено, что СО2 на алюмогеле адсорбируется необратимо. Сравнение тенлот адсорбции, полученных газохроматографическим способом, с ириведен-ными в литературе теплотами адсорбции, измеренными калориметрическими способами, показало вполне удовлетворительное согласие. [c.127]

Петровой, Храповой и Щербаковой [20] из газохроматографических данных были определены теплоты адсорбции низших углеводородов от С до С4 на цеолите СаА. Сравнение теплот адсорбции, полученных из газохроматографических данных, с величинами, определенными прямыми калориметрическими измерениями и рассчитанными из изостер по статическим адсорбционным данным, показывает, что метод газовой хроматографии может быть использован для быстрой оценки теплот адсорбции несильно адсорбирующихся газов цеолитами и для исследования их зависимости от строения поверхности адсорбента и молекул адсорбата. Теплоты адсорбции цеолитом нормальных алканов и нормальных алкенов линейно возрастают с увеличением числа атомов углерода в молекуле. При переходе от насыщенных к [c.127]

Молекулярное сито — цеолит типа СаА используется в газовой хроматографии для отделения более тяжелых нормальных [c.224]

Как видно из рис. 3.41, в случае адсорбции благородных газов (а также насыщенных углеводородов) цеолитами X и Y при малом (нулевом) заполнении положения наиболее глубоких потенциальных минимумов мало различаются [180, 182, 183]. Эти положения соответствуют местам наибольшей концентрации ионов кислорода на ребрах, образующих каркас этих цеолитов. Благодаря этому молекулы не встречают высоких барьеров при перемещении внутри кристаллов вдоль этих ребер. Этот вывод молекулярно-статистической теории адсорбции цеолитами X и Y подтверждается найденными методом ЯМР высокими коэффициентами самодиффузии (литературу см. в обзоре [185]). Благодаря этому при температурах газохроматографических измерений для низших алканов и алкенов можно получать равновесные термодинамические характеристики удерживания на цеолитах X и У. Хроматограммы этих углеводородов на цеолите показывают, что, как и на непористой ГТС, время удерживания не зависит от размера (небольшого) пробы. Только при соблюдении этих условий газовая хроматография на цеолитах может дать экспериментальные данные, которые можно использовать для корректирования параметров соответствующих атом-атомных потенциалов. В большинстве опубликованных работ по газовой хроматографии цеолитами термодинамическое равновесие не достигалось. Однако в последнее время газохроматографическим методом получены, по-видимому, достаточно надежные величины термодинамических характеристик адсорбции некоторыми катионными формами цеолитов А, X и У для низших -алканов и -алкенов- [74, 186]. [c.93]

Извлечение газов, растворенных в воде, для анализа методом газовой хроматографии. (О2 и No на силикагеле и цеолите 5А соответственно.) [c.9]

Контроль процессов сжигания методом газовой хроматографии в производстве крафт-бумаги. (Анализ смеси Oj, Hj, О3, N2, СН4 и СО, на СГ, С-22, цеолите-5А.) [c.236]

Первые исследования по применению цеолитовых адсорбентов при разделении смеси низкокипящих газов были проведены Баррером [6, 71. Хотя в этих работах метод газовой хроматографии не был использован в прямом смысле, в них приведены ценные результаты по разделению отдельных бинарных смесей инертных газов на цеолите типа морденит. [c.226]

Разделение смеси водорода, кислорода, азота, метана и окиси углерода. К наиболее ранним исследованиям относятся работы [23, 24], в которых использованы цеолиты 5А для разделения этих смесей. Показано, что на цеолитах 5А получено более четкое разделение этих компонентов, чем на цеолите 4А и силикагеле (рис. 2). Найдено, что использование цеолитов со связующим увеличивает продолжительность анализа этой смеси по сравнению с разделением на образцах, не содержащих гранулирующих добавок [25]. Уменьшение зернения цеолитов 5А от обычно используемого в практике газовой хроматографии 0,25—1 мм до 345—400 мк позволяет разделить смесь, состоящую из водорода, кислорода, азота, метана, окиси углерода, менее чем за 35 сек [26]. [c.227]

При калибровке хроматографа модельными газовыми смесями было установлено, что в условиях хроматографического разделения газообразных углеводородов достичь четкого разделения метана с воздухом не удается. Поэтому исследуемые газы вторично подвергали анализу на колонке с молекулярными ситами (цеолит 5 А), где достигается четкое разделение метана и компонентов воздуха. Результаты анализа газов превращения приведены в табл. 2. [c.20]

Газовая хроматография предложена как метод Джеймсом и Мартином в 1952 г. как метод химического анализа ГХ отличается особо высокой производительностью. Благодаря высокой скорости потока подвижной фазы (газообразные водород, гелий, азот и аргон) достигается быстрое установление фазового равновесия. В качестве стационарной фазы применяют чаще всего силикон, полиэфир или полигликоль на таких носителях, как цеолит, хромосорб, стерхамол и др. Длина колонки при обычных разделениях колеблется от 1 до 6 м, при разделениях энантиомеров на капиллярных колонках их длина достигает 150 м. Идентификация разделенных веществ производится высокочувствительными детекторами — пламенноионизационным (10 моль), электронзахватывающим, а также работающими на основе измерения теплопроводности (10 моль). Предел обнару- [c.61]

Решетка цеолита X, особенно удобного для целей газовой хроматографии, построена более сложным образом. Однако уменьшение общей плотности расположения силовых центров в этой решетке уменьшает вклад в потенциальную энергию адсорбции силовых центров, находящихся на противоположных стенках больших полостей этого цеолита. Благодаря значительныхМ размерам двенадцатичленных окон и более рыхлому, по сравнению с цеолитом тина. Л. (рис. 4, а), расположению основных кубооктаэдри-ческих структурных единиц у цеолита типа X (рис. 4, б) стенки больших полостей этого цеолита имеют вид пересекающихся у мест 5ц ребер (рис. 4, в). Поэтому в оценочном статистическом расчете константы Генри = = VgJRT и теплоты адсорбции при нулевом заполнении для системы неопентан — цеолит КаХ [27] и в более полном статистическом расчете К1 и Ql для адсорбции этана цеолитами X с различными катионами [28] были приняты во внимание от 50 до 100 ближайших отрицательно заряженных атомов кислорода каркаса цеолита и соответствующее число катионов. Были использованы также различные модели для расчета напряженности электростатического поля в полости и различные оценки вклада отталкивательных взаимодействий в общую потенциальную энергию адсорбции. [c.43]

Впервые цеолиты как адсорбенты, заполняющие колоутки газовых хроматографов, были применены в работах [8, 9]. Работа 8] посвящена возможности использования природного цеолита — натролита для разделения смеси н-углеводородов Сд — С . В работе [9] в качестве адсорбента при разделении зтлеводородных смесей — С, применен натриевый цеолит, известный под коммерческим названием А1из11, и ряд его катионзамещен-ных форм. [c.226]

Для разделения изомерных ароматических углеводородов с успехом применяют бентон-34 — продукт взаимодействия природного бентонита с амином [172]. Бентон диспергируют в бензоле и наносят на цеолит или хромосорб. Наиболее целесообразно использовать смешанную фазу, для чего бентон предварительно смешивают с силиконом [172] или фталатом [174]. Хроматограмма, полученная при разделении смеси ароматических изомеров на соответствующей колонке, приведена на рис. ГГ,46 [93]. Практически идентичными свойствами обладает отечественный бентон-245. Обзор работ по использованию бентонов в газовой хроматографии дан в литературе [174]. Естественно, что бентоны относятся к промежуточному типу сорбентов, так как взаимодействие с сорбатами обусловлено как адсорбционными центрами, так и органическими радикалами, например, в случае бентона-34 — диметилдиоктадециламмонием. [c.123]

В настоящее время для разделения низкокипящих газов широко применяются синтетические молекулярные сита. Работы Р. Бер-рера впервые показали возможность использования молекулярных сит в адсорбционной газовой хроматографии [150]. Молекулярные сита в газохроматографическом анализе благодаря молекулярно-ситовым и специфическим адсорбционным свойствам обладают рядом примуществ по сравнению с другими адсорбентами. В одной из первых работ Р. Беррера по применению молекулярных сит в газовой хроматографии на цеолите 5А при 100° С получено разделение смеси Нг.Ог, N2, СН4 и СО. В качестве газа-носителя использовался гелий. Порядок выхода окиси углерода и метана на молекулярных ситах из-за сильной полярности окиси углерода отличается от порядка их выхода на активированном угле. Смесь водорода, кислорода, азота, окиси углерода и метана хорошо разделяется на цеолитах СаА и МаХ. [c.55]

AI7i, с Н2 +г) наибольший в случае цеолита aNaA с катионами Са +. Поэтому, помимо применения в качестве молекулярных сит и осушителей, цеолиты используются в газовой хроматографии как специфические адсорбенты. Пример хроматограммы на цеолите NaX представлен на рис. 3.21. [c.54]

Aue W.A.,iounker D.E. - J. hromatogr.,1974, ,Ki1,7-14 РЖХим,1974,13BI648. Характеристики новой неподвижной фазы для газовой хроматографии. (Изучены характеристики сорбентов, полученных при нанесении на цеолит 545 различных колвчеств карбовакса 20М, о последующей частичной экстракцией НФ и термообработкой). [c.80]

Было испытано большое число носителей, при этом лучшими оказались цеолит 545 (кизельгур), хромасорб, стерхамол № 22 и некоторые другие. Цеолит 545 был использован Джемсом и Мартином в их первой работе по газовой хроматографии. Этот материал представляет собой белый кизельгур с довольно широким диапазоном размеров частиц но большинство частиц меньше 100 меш. Он несколько мягче других упомянутых материалов, легче измельчается и после нанесения жидкой пленки сохраняет подвижность — текучесть. [c.56]

При газожидкостной хроматографии образец вводят в установку, откуда вещества в виде паров выносятся инертным газом (азот, гелий, аргон) и проходят через стационарную жидкую фазу, нанесенную на твердый носитель (кизельгур, цеолит). Распределение происходит между жидкой и газовой фазами, и компоненты смеси передвигаются только за счет движения газовой фазы. Прн постоянных условиях опыта (давление, температура, носитель, стационарная фаза, скорость потока) время от момента введеиия образца до выхода вещества из колонки, называемое временем удерживания, является характерным для каждого индивидуального вещества. Мерой количества вышедшего соединения служит площадь пика на хроматограмме, которая на современных хроматографах записывается автоматически. В качестве детектора для определения количества выходящего газа применяются приборы, измеряющие теплопроводность смесей элюата и газа-носителя. [c.43]

Блок хроматографических колонок служит для разделения газовой смеси на отдельные компоненты. Для выделения азота и его соединений используется во всех случаях газоадсорбционная хроматография. В качестве сорбентов используют молекулярные сита 5А [872, 880, 969, 972, 1012, 1033, 1449], 13Х [7001, силохром [509], природный морденит [346], алюмосиликат [179], алюмогель [265], силикагель [599, 1091], пористый полимер типа порапак [610], графитизированную сажу [1196], цеолит СаЛ [1139] и активированные угли. При определении N02 в газовых смесях используют газо-жидкостную хроматографию с применением в качестве неподвижной фазы органических фосфинов и фосфитов [664]. Наилучшие результаты дает реакция МОг с трифенил-фосфитом, так как при этом N02 целиком переводится в N0. При разделении N02 и N0 используют в качестве неподвижной фазы политетрафторэтилен и политрифтормонохлорэтилен [663]. Анализ продуктов разложения гидразина N2, Н2О, 1 Нз) проводят также с помош ью газо-жидкостной хроматографии. Неподвижные фазы в этом анализе состоят из триэтиламина и тетраэтиленпента-амина на хромосорбе и 10% триэтаноламина на порапаке Т [1248]. При совместном определении азота и его соединений с углеводородными газами сочетают газоадсорбционную и газо-жидкостную хроматографию [71, 79, 357, 377, 656, 1091]. В этих работах неподвижная фаза состоит из 10% диметилсебазита на КУ-2 [80], 15% динонилфталата на кирпиче ИНЗ-600 [71], 0,5% полиэтиленгликоля на стеклянных шариках [3571, диметилсульфо-лана [656] и силиконового масла на флуоропаке [984]. Пронитка сорбентов молекулярных сит 5А и силикагеля к-гептаном после их промывки водой, спиртом и эфиром уменьшает специфическую адсорбционную активность зерен молекулярных сит по отношению к окислам азота и делает более равномерным свойства сорбента по длине колонки [915]. [c.156]

Предварительно приготовленную смесь пропилена с изобутиленом дозировали в реактор в сжиженном виде из градуированной стальной бюретки. Смесь сначала пропускали через осушитель (цеолит КА-ЗМ), испаритель и подогреватель. Реакционную смесь дросселировали из реактора в охлаждаемый водой сборник, где она разделялась на газовую и жидкую фазы. Газ анализировали методом газо-жидкостной хроматографии на приборе ХЛ-4 с детектором по теплопроводности (колонка длиной 10 м и внутренним диаметром 4 мм температура 45 °С газ-носитель — водород, скорость его подачи 150 мл/мин неподвижная фаза — 15 /о диэтиленгликолевого эфира н-масляной кислоты на днатоми-товом кирпиче). Для раздельного определения содержания буте-на-1 и изобутилена проводили второй анализ на приборе ЛХМ-8МД с детектором по теплопроводности (колонка длиной 6 м и диаметром 4 мм температура 20 °С скорость газа-носителя, 75 мл/мин неподвижная фаза—10% вазелинового масла на трепеле). Жидкая фаза состояла в основном из высококипящих олигомеров, ее систематически не анализировали. [c.147]