Колонка низкотемпературная, работающая под

Газо-хроматографический анализ высококипящих термически нестойких соединений требует снижения температуры колонки на 100 200°С ниже их температуры кипения, так как при более высоких температурах такие вещества разлагаются. Такие колонки называются низкотемпературными. Работать при пониженных температурах удобнее в этом случае исключается термическое разложение анализируемых веществ, не требуется высокотемпературной аппаратуры, увеличивается выбор неподвижных жидких фаз и их срок службы и др. [c.145]

Большинство приборов для низкотемпературной ректификации (Подбильняка, ЦИАТИМ-51 и др.) имеет много общего ка -, в конструкции, так и в методике работы. Как правило, отличаются они друг от друга конструкцией ректификационной колонки, которая может быть выполнена со стальной или сетчатой насадкой, с насыпной насадкой и т. д. [c.160]

На рис. 306 изображена схема простой лабораторной колонки для низкотемпературной ректификации. Перед началом перегонки приемник 1, соединенный с дефлегматором, помещают в сосуд Дьюара 2, который наполняют кусочками сухого льда, после чего осторожно приливают спирт, ацетон, трихлорэти-лен или какой-нибудь другой растворитель. Тем же способом заполняют карман дефлегматора 3. Когда головка колонки охладится, в перегонную колбу 4 загружают перегоняемую смесь. Обычно хорошо охлажденную жидкость наливают в колбу и затем колбу присоединяют к колонке. При более тщательной работе пустую перегонную колбу, соединенную с колонкой, охлаждают на бане 5 сухим льдом, вынимают термометр 6 и наливают перегоняемую низкокипя-Щую жидкость через отверстие для термометра. При этом пары жидкости конденсируются в головке колонки, и жидкость стекает в охлажденную колбу. Как только вся перегоняемая смесь стечет в перегонную колбу, вставляют термометр и начинают перегонку. [c.297]

Оценку эффективности низкотемпературных колонок проводят точно так же, как и в случае обычных ректификационных колонок. Чаще всего эффективность низкотемпературных колонок определяют при помощи калибровочных смесей бензол—четыреххлористый углерод, н-гептан — метилциклогексан и т. д. Таким образом, калибровку колонок проводят при температуре, намного превышающей их рабочую температуру. Работ, касающихся калибровки колонок при низких температурах, в литературе не имеется. Это вполне понятно, так как калибровка колонок при низкой температуре сопряжена с большими техническими трудностями. [c.298]

Наиболее широко применяемые низкотемпературные колонки и устройства для увеличения поверхности контакта представляют собой прямые стеклянные трубки, наполненные специально изготовленной проволочной насадкой. Для низкотемпературной разгонки с успехом может применяться ряд типов контактирующих устройств, разработанных для высокотемпературной ректификации. Однако в литературе отсутствуют сообщения о такого рода работах. В самом деле, даже обычно применяемые насадки для работы при низких температурах подробно не исследованы. Испытания большей частью проводятся с такими общеупотребительными смесями, как, например, метил-циклогексаны—н-гептан (границы кипения 98,4—100,8°), а не с какой-либо низкокипящей смесью (см. табл. 1 гл. I). [c.334]

Прибор для низкотемпературной лабораторной ректификации га-зов, основной частью которого является медная колонка, был сконструирован в институте Химгаз [43]. Прибор прост в изготовлении методика работы с прибором также весьма проста и дает возможность определять состав углеводородных газов с точностью, вполне достаточной для технического анализа. Длительная практика работы показала, что прибор вполне пригоден для техни- [c.185]

Наиболее приемлемыми для практической работы являются простые и доступные в изготовлении приборы, обеспечивающие требуемую чистоту разделения газов. К числу таких приборов могут быть отнесены ректификационные колонки со спиральной и сетчатой насадкой, частично автоматизированный прибор Циа-тиМ 51, медная колонка ВНИИ Химгаз, колонка с насыпной насадкой. Все эти приборы имеют много общего как в конструкций, так и в методике работы. Ниже дано описание прибора для низкотемпературной ректификации газа с колонкой, заполненной спиральной или сетчатой насадкой. [c.84]

Этот недостаток может быть устранен, если все анализируемые соединения превращать в какое-либо одно соединение. При работе с катарометром проводят конверсию до двуокиси углерода или водорода. В результате конверсии, во-первых, отпадает необходимость в продолжительных и трудоемких калибровках прибора, при этом содержание комнонентов для соединений одного класса в весовых процентах можно получить непосредственно из площадей пиков образовавшейся двуокиси углерода во-вторых, увеличивается чувствительность детектирования, что является следствием как повышения концентрации измеряемой двуокиси углерода (одна молекула органического соединения обычно дает нри сгорании несколько молекул двуокиси углерода), так и выбора более оптимальных условий измерения (низкая температура ячейки, большая сила тока и т. п.) в-третьих, упрощается конструкция катарометра, появляется возможность использовать низкотемпературный катарометр для детектирования высококипящих соединений (конвертер позволяет термостатировать катарометр, например, при комнатной температуре, несмотря на высокую температуру хроматографической колонки). В случае необходимости дополнительного исследования анализируемых соединений (например, при помощи качественных реакций), можно разделить газовый поток и подвергать конвертированию только его часть. На практике нри анализе органических соединений применяются три основных экспериментальных метода конвертирование до Og, до Hg и до СН4. [c.177]

Несмотря на то, что методы ректификации жидкостей, кипящих выше комнатной температуры, разрабатываются давно, успехи этого вида лабораторной разгонки обязаны в значительной мере достижениям низкотемпературной ректификации. В процессе усовершенствования последней впервые было выяснено значение отдельных узлов колонки и условий работы па эффективность разделения смесей, что было использовано при разгонке обычных жидкостей. [c.82]

Принцип работы подобных колонок рассмотрен ниже на примере колонки для низкотемпературной ректификации Коха и Гильберата [64], которая отличается простотой обслуживания. Колонка состоит из стеклянной трубки, изогнутой в виде спирали, подобно колонке Янцена (рис. 76). Ее преимущество — низкая задержка (всего 8—4 мл жидкости), поэтому для загрузки достаточно 15—25 г (рис. 185). Колонка работает так же, как и аппараты для обычных температур. В этом случае применена полная конденсация, поэтому на такой колонке можно работать любыми флегмовыми числами. Дистиллат можно отводить как 1) виде газа, так и в жидком состоянии. [c.282]

Следует отметить, что в последнее время наметилась тенденция к понижению температуры колонны при одновременном варьировании таких параметров, как скорость газа-носителя, кояичест-во неподвижной фазы и время удерживания / 1-37. В аналитической хроматографии такой метод получил название "низкотемпературной колонки" [а] или "анализа при пониженной температуре". Основные преимущества такого метода резкое увеличение коэффициента селективности при температуре опыта на 200-300° ниже температу ры кипения анализируемых веществ малое возрастание высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), при увеличении линейной скорости газа-носителя расширение пределов применимости по сравнению с таким методом, как вакуумная хроматография использование малозагруженных колонок и возможность проведения анализа при высоком времени удерживания. Метод "низкотемпературной колонки" позволяет работать с высоким процентом неподвижной фазы при пониженной температуре. [c.122]

Дзержинским ОКБА разработаны аналитические газовые хроматографы с цифровым заданием режима работы серии Цвет-500 . Модель Цвет-530 этой серии имеет два детектора катарометр и пламенно-ионизационный. Хроматограф имеет в своем составе криогенное устройство для поддержания в термостате колонок температур от —99° до 399°С. Для определения микропрнмесей в газах хроматограф оснащен обогатительным устройством, где обогащение производится путем низкотемпературной адсорбции или конденсации. В хроматографе используются стальные и стеклянные насадочные колонки, а также стеклянные капиллярные колонки. Двухканальная схема газа-носителя позволяет устанавливать одновременно две насадочные колонки. Температурный ре -ки.м изотермический и линейное программирование температуры. С помощью интегратора осуществляется обработка информации при работе с пламенно ионизационным детектором и катарометром. [c.63]

Подбильняком [59]. Он создал для этого колонку точного фракционирования с насадкой из тонкоскрученных проволочных спиралек, так называемой насадкой хэли-грид (см. рис. 276), которую применяют до спх пор и при обычной ректификации (см. главу 7.34). В прекрасном обзоре методов низкотемпературной ректификации Гроссе-Ётрингхаус [601 подробно объяснил технику работы, использовав опытный материал, приведенный в работах Вустрова [61]. [c.281]

Как при обычной ректификации, так и при низкотемпературной перегонке флегмовое число является важным фактором разделения. Разделительная способность колонки с увеличением флегмового числа часто увеличивается в несколько раз. С высоким флегмовым числом рекомендуется работать главным образом при перегонке смеси веществ с близкими температурами кипения. В процессе ректификации флегмовое число целесообразно увеличивать в тот момент, когда после отгона низкокипящей фракции начинает повышаться температура. Это дает возможность повысить выход чистых фракций, так как при более интенсивном орошении колонки компоненты смеси разделяются лучше. [c.297]

Как и при обычной перегонке, при низкотемпературной ректификации для равномерного кипения в перегонную колбу помещают кипятильникиъ (см. стр. 215). Пары перегоняемой жидкости, прошедшие через колонку, конденсируются в головке колонки. Отбор дистиллата регулируют краном 7 так, что большая часть конденсата идет на орошение колонки. Чаще всего работают с флегмовым числом 1 5—1 10. Наблюдение за процессом перегонки и смену приемников осуществляют так же, как и при обычной ректификации. Отводные трубки 8, соединяющие аппаратуру с атмосферой, снабжают хлор кальциевыми трубками. [c.298]

Правильное расположение термометрического элемента в потоке пара очень важно для того, чтобы обеспечить условия для отсчета температуры, наиболее близкой к истинной равновесной температуре паро-жидкостпой смеси. В низкотемпературных колонках эти условия легче всего установить, если применять эффективную вакуумную изоляцию для трубки, подводящей пары из ректифицирующей части к термометрическому элементу вдобавок к этому при таком устройстве должно быть обеспечено наличие конденсированного слоя на шарике термометра либо благодаря охлаждению, либо направлением части орошения на термометр. В высокотемпературных колонках еозмож-ность перегрева при правильных условиях работы невозможна, и к тому же для предохранения от слишком сильных теплопотерь применяется изоляция. При очень малом давлении (от 1 до Ю мм рт. ст.) могут оказаться необходимыми полированные металлические рефлекторы и наружные обогреватели для того, чтобы снизить теплопотери до минимума, что обеспечивает правильный отсчет температуры. [c.232]

Рис. 14, Схема низкотемпературной колонки суперкул , на которой показан путь холодного воздуха через муфту, /—трубка для отбора пара дестиллята 5—трубка для подачи сжатого воздуха из автоматического регулятора охлаждения конденсатора Л —сосуд Дьюара с жидким азотом —провода термопары 5 —термопары б —испаритель жидкого азота 7—зиги для смягчения тепловых напряжений 8 — металлический рефлектор с отверстиями для наблюдения 5 —пространство для охлаждения куба жидким воздухом перед началом работы ]0—уплотнение из стеклянного волокна // — сменный кубик /2 —карман для нагревателя, покрытый сплавленным стеклянным волокном /3 —теплоизоляция из стеклянного волокна 14 — ртутный затвор и кран для выпуска остатка /5—место, залитое смолой /<5 — насадка бута-хэли-грид 17 — соединительная резиновая трубка и воздушный затвор / — трубка для отбора пробы /Р—кран для ввода загрузки 20 —сменный нагреватель патронного типа 21—обычно открытый клапан соленоида, автоматически закрывающийся при впуске в орошение жидкого воздуха 22 — выпуск 23 —впуск сухого атмосферного воздуха при регулируемом давлении 24 —игольчатый клапан 25 —обычно закрытый клапан соленоида, автоматически открывающийся при впуске в орошение жидкого

Эта колонка работает с конденсатором, соединенным с воздухом, а отгон удаляется в виде газа через боковую трубку ниже конденсатора. Такое устройство не требует столь тщательного контроля температуры конденсатора, какой является характерным для колонок частичной конденсации. Вэлсханз [38] сравнил оба способа работы и пришел к заключению, что колонки полной конденсации особенна пригодны в тех случаях, когда работники недостаточно опытны, как это бывает в лабораториях, в которых лишь изредка производятся низкотемпературные разгонк-и. Колонка Роза была первой колонкой, обеспечившей равномерную работу, что является непременным условием успеха в трудных случаях разделения. Это было достигнуто применением хорошей теплоизоляции куба и конденсатора с металлической насадкой, имеющей большую теплоемкость, а также поддержанием постоянного давления, что обеспечивалось соединением верхней части конденсатора с воздухом. [c.376]

Были описаны различные специальные типы низкотемпературных колонок. Кистяковский и соавторы [36] и Лукас и Диллом [35] сконструировали приборы, особо пригодные для разделения и очистки значительных количеств веществ, кипящих около 0°. Бут и сотрудники [17, 19, 57] разработали прибор для очистки, обратив особое внимание на приспособления, необходимые для измерения плотности и давления пара. Босчарт [58] рекомендует обратную-разгонку для определения углеводородов в образцах природного газа. Пределы рабочих температур этой колонки от - -200° до —170°. Компоненты собираются в виде жидкости в кубе, начиная с наиболее высококипящего. Аске-вольт и Эграсс [59] применили дополнительную колонку для выделения небольших количеств газообразных веществ из нефти. Колонка засыпалась лепешками едкого натра. Это позволяло удалять воду и сероводород, когда летучие части из образца перегонялись через дополнительную колонку в куб обычной низкотемпературной колонки. Подбильняк [60] описал прибор и способ работы, па которому образец приводят к равновесию в колонке при полном орошении, беря столь малое количество смеси, что в кубе практически не остается какого-либо вещества. Анализ был основан на измерении температуры вдоль колонки. [c.376]

Для использования полимерных углеводородных неподвижных фаз в ГЖХ также имеются существенные препятствия неопределенность молекулярно-массового распределения в полимере, мешающая получить неподвижную фазу с воспроизводимыми свойствами и ухудшающая эффективность колонки. В связи с этими соображениями перспективы использования полимеров типа полиэтилена и полипропилена как неподвижных фаз в ГЖХ не блестящи. В настоящее время имеется лишь одна производимая промышленностью неполярная неподвижная фаза высокой чистоты и с достаточно большим ВТП — аполан. Эту неподвижную фазу следует рекомендовать как стандартную. Для сравнительно низкотемпературных разделений можно рекомендовать сквалан, однако эту неподвижную фазу для получения воспроизводимых результатов необходимо предварительно очищать в хроматографической колонке с силикагелем. Опыт показывает, что сквалан стабильно работает лишь при температурах не выше 80 °С, при повышении температуры эта неподвижная фаза спонтанно разлагается с изменением избирательности. [c.71]

Теплодинамический метод нами был применен как в известном варианте, при которо1 г адсорбционная колонка находится при комнатной температуре и по ней непрерывно вращается печь, так и в низкотемпературном варианте. В этом случае температурное поле возникает в результате перемещения колонки из жидкого низкотемнературного хладоагента в печь. Аналогичный прибор был осуществлен также в работе [9]. [c.267]

Возможна работа с насадочными (обычными и малого диаметра) и капиллярными колонками. Прибор выпускается в 20 модификациях (от 101 до 120), каждая из которых представляет собой определенную комбинацию блоков. Наиболее универсальной является модель 110. В комплект прибора могут быть включены пиролити-ческая приставка для анализа нелетучих веществ и устройство для низкотемпературного концентрирования микропримесей. [c.183]

Важным является также правильность условий транспортировки продуктов деструкции из зоны пиролиза в хроматографическую колонку (отсутствие конденсации, необратимой адсорбции и вторичных преобразований). Еще одним определяющим условием получения специфических пирограмм является правильность проведения хроматографического разделения продуктов пиролиза и регистрации пирограммы. Примером могут служить приведенные пирограммы полиэтилена (см. рис. 19) и синтетических каучуков (рис. 24), полученные при разных условиях эксперимента. Из пирограмм следует, что применение пиролизера печного типа [10] и низкотемпературной неполярной неподвижной фазы (сквалан) при работе в изотермическом режиме с регистрацией пирограммы на шкале одной чувствительности (см. рис. 19, пирограмма А рис. 24, пирограммы Д, Е, Ж) не обеспечивает получение специфических пирограмм [64]. В то же время разделение продуктов пиролиза синтетических каучуков этих же типов на колонке с достаточно высокотемпературной неподвижной фазой средней полярности, позволяющей работать в режиме программирования температуры колонки, обеспечило получение специфических пирограмм (рис. 24, А-Г). Регистрацию характеристических продуктов пиролиза, образующихся в небольших количествах, проводили при этом на более чувствительных шкалах. Из приведенных пирограмм отчетливо видна разница относительных величин характеристических продуктов пиролиза, позволяющая установить идентичность отдельных марок каучуков, принадлежащих одному типу (полибутадиены СКД и СКВ, нитрильные каучуки СКН-18 и СКН-40). [c.101]

Из двух основных методов газовой хроматографии — газо-адсорбцион ой и газо-ж1идкостной — для анализа низкокипящих газов преимущественное значение имеет первый. Работы по газо-жидкостной хроматографии низкокипящих газов немногочисленны и этот метод пока не получил широкого применения для анализа газов. Вариант газо-жидкостной хроматографии — капиллярную хроматографию — почти не используют для этой цели. Причины заключаются в том, что низкокипящие газы очень малорастворимы при обычных температурах и давлениях во всех Щ1ДК0СТЯХ, которые используют в настоящее время в качестве неподвижных фаз для газо-жид-костной хроматографии. Однако в по следнее время повысился интерес к низкотемпературной газовой хроматографии. Уже ряд зарубежных фирм начали выпускать хроматографы, пригодные для работы при низких температурах [5, 6], в которых колонки могут быть охлаждены до —50 или до —100 °С. В связи с этим можно предполагать, что газо-жидкостная хроматография будет применяться для анализа низкокипящих газов. [c.13]

Аппараты ЦИАТИМ-51 и ЦИАТИМ-51-У. Конструкция аппарата ЦИАТИМ-51 для низкотемпературной ректификации газов разработана Каминером и Потоловским [194]. В 1952—1953 гг. аппарат выпускался заводом КИП треста Союзгеонефтеприбор . При освоении и эксплуатации аппарата в заводских лабораториях и в лабораториях исследовательских институтов был выявлен ряд конструктивных недостатков, затрудняющих работу оператора и влияющих на точность результатов. В 1953 г. авторами совместно с сотрудниками завода КИП разработана улучшенная модель — аппарат ЦИАТИМ-51-У, в которую были внесены существенные излгенения. Колонка заполнена спиральной, более эффективной насадкой улучшено качество кранов и электромагнитного клапана изменено к лучшему расположение отдельных узлов прибора и т. д. Применение более эффективной насадки сделало аппарат пригодным для разделения газа па фракции С1, Сг, Сз, С4, Се и для разделения смесей изобутап — н. бутан. [c.233]

Относительно мала высота ступеней разделения у колонки, внутри которой находится наполнитель. Функцию наполнителя с успехом выполняют, например, короткие или длинные спиральки из проволоки, которые загружают во внутреннее пространство колонки в определенной последовательности. Схема низкотемпературной колонки, пригодной для работы с наполнителем, дана в работе Грос-се-Оетрингхауза [115] (рис. 67). [c.161]

Более подробная информация о низкотемпературных колонках приведена в работах Подбилниака [257] и Гроссе-Оетрингхауза [115]. Обширные теоретические и практические указания содержатся в работе Креля [189]. [c.161]