Молекулярные сита, неподвижная фаз

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Наиболее часто употребляемые адсорбенты — это различные марки активированного угля, силикагеля и алюмогеля. К адсорбентам относятся также и молекулярные сита (см. гл. VHI). Абсорбент, т. е. жидкость, нанесенная на поверхность инертного носителя, представляет собой неподвижную фазу. Она наносится в виде тонкой пленки на какой-либо носитель, обладающий достаточно большой поверхностью. Носитель не должен реагировать с этой жидкостью. [c.227]

Газ-носитель подвижная фаза, В качестве газа-носителя применяют азот, воздух, гелий, водород и реже другие газы, не вступающие в реакцию с исследуемыми газами и наполняющими колонку сорбентом. В качестве наполнителя колонок (неподвижная фаза) могут быть применены указанные ранее адсорбенты — активированный уголь, молекулярные сита (искусственные цеолиты), силикагели, окись алюминия — или специальные жидкости типа высококипящих углеводородов, нанесенные на поверхность малоактивного адсорбента. В Советском Союзе в качестве такового применяют обычно измельченный инзенский кирпич, выпускавшийся ранее под маркой ИНЗ-600, или вновь разработанный диатомовый носитель марки ТНД-ТС-М. За рубежом выпускают аналогичные адсорбенты под различными марками (стерхамол, хромосорб и др.) Такие адсорбенты, на которые наносится тонкий слой жидкости, назьшают носителями (не смешивать с газом-носителем). Их роль состоит в том, чтобы создать большую поверхность для жидкости, являющейся активной неподвижной фазой. Применение в газовой хроматографии вместо активных адсорбентов жидкостей, обладающих различной растворяемостью газов, было предложено Джеймсом и Мартином в 1952 г., что резко увеличило возможности и улучшило метод газовой хроматографии. [c.67]

Неподвижные твердые фазы. В газовой адсорбционной хроматографии в качестве НФ чаще всего используют силикагель, оксид алюминия, активные угли и молекулярные сита. Адсорбционные характеристики оксида алюминия, силикагеля и угля в значительной степени зависят от исходного сырья, способов приготовления и предварительной обработки. В современной аналитической ГХ эти сорбенты применяют гораздо реже, чем сорбенты с нанесенной жидкой фазой. Более подробно сведения о силикагеле и оксиде алюминия приведены в разделе, посвященном жидкостной хроматографии. Активные угли — неполярные сорбенты с развитой пористой структурой. Они избирательно поглощают углеводороды, ароматические соединения, спирты, эфиры. [c.620]

Для эффективного разделения решающее значение имеет подбор комбинации подвижной и неподвижной фаз. Чаще всего для целей адсорбционной хроматографии в качестве неподвижной фазы используют твердые сорбенты диатомит, кремниевую кислоту, кизельгур, силикагель, окись алюминия, активированный уголь, молекулярные сита и различные полимеры. [c.95]

Подвижная и неподвижная фазы. В качестве подвижной фазы (газа-носителя) применяют газы, не вступающие в реакцию с исследуемым газом и с наполняющими колонку сорбентами (в основном азот, гелий, водород, воздух. Наполнителями колонок (неподвижная фаза) служат адсорбенты — активный уголь, цеолиты (молекулярные сита), силикагели, оксид алюминия. Иногда применяют жидкие адсорбенты, нанесенные на поверхность измельченного инзенского кирпича ИНЗ-600 или диатомового носителя марки ТНД-ТС-М. [c.376]

В качестве сорбентов для концентрирования постоянных газов и легких углеводородов используют молекулярные сита, силикагель, активный уголь и др. При анализе более высококипящих веществ — хроматографические насадки (твердый носитель с неподвижной фазой) и пористые полимерные сорбенты, например тенакс. [c.199]

При низких концентрациях вредных веществ в воздухе и недостаточной чувствительности метода определения необходимо проводить концентрирование веществ из больших объемов воздуха, который затруднительно отобрать в жидкие среды вследствие улетучивания последних и потерь определяемого вещества. Для этого используют твердые сорбенты, которые помещают в специальные трубки различной конструкции. Вещества улавливают как на неподвижный, так и на кипящий слой сорбента. При отборе проб на кипящий слой в качестве сорбента часто используют кремнезем, так как его зерна обладают достаточной механической прочностью, а при отборе на неподвижный спой — активные угли, кремнезем, полимерные сорбенты, синтетические молекулярные сита (цеолиты), насадки для хроматографических колонок. Используют также непористые сорбенты — карбонат калия, сульфат меди, хлорид кальция и др. Преимуществом использования таких сорбентов является очень простая десорбция, в том числе одновременное переведение в раствор как самого сорбента, так и сорбированных на его поверхности веществ. [c.463]

Описание процесса. Сх гла процесса показана на рис. 70. В целом разделение проводят при условиях, легко совмещаемых с обычными процессами нефтепереработки. Адсорбцию проводят на неподвижном слое молекулярных сит в изотермическом режиме процесс непрерывный состав потоков сырья и продуктов постоянный. Температура и давление во всех узлах схемы умеренные в качестве конструкционных материалов могут применяться обычные стали. [c.161]

Для высушивания сорбентов и твердых носителей (размеры зерен 0,25—4 мм) пользуются установкой, изображенной на рис. 4 . Высушивание производится в стеклянной цилиндрической колонке диаметром около 4 см и высотой 25—27 см. В нижнюю часть колонки впаяна стеклянная пористая пластинка, поддерживающая слой вещества в неподвижном состоянии, верхний конец колонки вытянут на длину 5—6 см с целью ускорения потока газа-осушителя в холодной части колонки во избежание конденсации паров воды. Нижнюю треть колонки нагревают при помощи трубчатой электрической печи. Воздух или азот подают снизу через трубку с сухими молекулярными ситами со скоростью 1—4 л/мин в зависимости от размера частиц и массы вещества в колонке. Температуру кипящего слоя в потоке газа проверяют с помощью ртутного термометра, ш арик которого находится в слое вещества. Удаляемые пары конденсируются в охлаждаемой ловушке. [c.14]

Хроматографический метод анализа газовых смесей состоит в их сорбции твердыми или жидкими поглотителями с последующей десорбцией отдельных компонентов смеси. Метод разделения смеси газов в колонках с твердым неподвижным сорбентом с последующей десорбцией компонентов промывкой колонки малоактивным газом (газом-носителем) называется газо-адсорбционной хроматографией. Наиболее употребляемые наполнители активированный уголь марок АГ или СКТ, силикагель марок МСК, КСМ и молекулярные сита. Наряду с газо-адсорбционной хроматографией широко применяется газо-жид-костная хроматография. Здесь в качестве неподвижной фазы применяются нелетучие жидкости вазелин, силиконовые жидкости, сложные эфиры многоатомных спиртов и др. Метод газо-жидкостной хроматографии основан на различной растворимости индивидуальных газообразных веществ в подобранном жидком поглотителе. [c.102]

К адсорбционной хроматографии относятся хроматографические методы, в которых неподвижной фазой является твердый адсорбент, обладающий высокими адсорбционными свойствами (активированные угли, молекулярные сита и другие). Разделение веществ на твердых сорбентах возникает вследствие разницы в сорбируемости комионентов разделяемой смеси. [c.154]

Для получения чистых к-парафинов между адсорбционной и десорбционной ступенями была включена ступень промывки. В этой ступени с помощью газа-носителя удаляются углеводороды, неселективно адсорбированные во вторично-пористой структуре Молекулярных сит и содержащиеся в межзернистом объеме неподвижного слоя. В результате были выделены н-парафины со степенью чистоты 95—99%. [c.319]

Д. Альберт [57] разработал газохроматографический метод определения типов углеводородов (ароматических, непредельных, -парафинов и изопарафинов) в смесях углеводородов Сб — Сц. Метод основан на применении селективной неподвижной жидкой фазы — N,N-0 "-(2-цианэтил)формамид, на которой ароматические углеводороды элюируются позже других соединений, молекулярных сит, селективно удерживающих -парафины, и абсорбера с перхлоратом ртути, в котором поглощаются [c.80]

По окончании испытаний анализируют продукты реакции определяют количество бензина в катализате, концентрацию легких углеводородов С1—Ср, и водорода в газе и содержания кокса на катализаторе. Для анализа катализата используют фрактометр 8 с длиной колонки 183 см. Неподвижной фазой служит силиконовая смазка, нанесенная иа хромосорб Ш, а газом-носителем — гелий. Углеводородные газы анализируют в двух хроматографах 9 и 10. В хроматографе 9 определяют содержание водорода и метана. Колонка этого хроматографа заполнена молекулярными ситами, газом-носителем служит азот. В приборе хроматографе 10 определяют углеводороды Сг—Се, используя в качестве неподвижной фазы бутилмалеат, а в качестве газа-носителя — гелий. Анализ катализата проводят на специальном анализаторе углерода. [c.163]

Концентрации азота, кислорода и метана определяют газоадсорбционным хроматографическим методо1ц., неподвижной фазой служат молекулярные сита (цеолиты) 5А или 13Х фракции 0,25—0,5 мм, 40 г фракции прокаливают в фарфоровой чашке в муфельной печи при температуре 350 10° С в течевсие [c.32]

И определить их объемным методом при помощи раствора КОН. С использованием молекулярных сит в качестве неподвижной фазы возможности разделения существенно расширились (Янак, 1957, ван де Краатс 1957). Несмотря на разработанную Киселевым (1959) химическую модификацию адсорбентов, область применения газоадсорбционной хроматографии все еще ограничивается малополярными низкокипящими веществами . [c.24]

Газохроматографическое разделение смеси неорганических газов и газообразных углеводородов на одной колонке невозможно, так как неподвижные фазы, пригодные для анализа конденсирующихся газов, не позволяют разделять неорганические газы, а специальная колонка для разделения неорганических газов, содержащая активирован-вый уголь или молекулярные сита, адсорбирует органическую часть смеси. Подобные смеси можно полностью разделить в процессе одного анализа путем применения двухступенчатого прибора (рис. 6), содержащего в одной колонке диметилсульфолан в качестве неподвижной фазы, а в другой — активированный уголь или молекулярные сита (Медисон, 1958). Переключение потоков газа производят при этом в тот момент, когда выходящие вначале из первой колонки б неразделенные компоненты N2, Оа, СО и СН4 уже достигают второй колонки 6 и первый детектор 8 обпаруншвает первые компоненты смеси этана, пропана и и-бутана. Таким путем О2, N2, СО и СН4 переводятся в адсорбционную колонку, пригодную для разделения этих компонентов, и обнаруживаются вторым детектором 5, в то время как этан, пропан и и-бутан через трехходовой кран выпускаются из прибора. [c.226]

Хроматографический метод анализа газов основан па принципе физического разделения газовой смеси, при котором разделяемые компоненты распределяются между двумя фазами одна из фаз представляет собой неподвижный слой сорбента с большой поверхностью, другая—поток газа-иосителя, фильтрующийся через неподвижный слой. В зависимости от типа применяемой неподвижной фазы (насадки) различают газо-адсорбционную и газожидкостную хроматографию. В газо-адсорбционной хроматографии нспользуются твердые вещества, обладающие адсорбционньми свойствами активированный уголь, силикагель, окись алюминия, пористые стекла, молекулярные сита (цеолиты). Газо-адсорбционная хроматография используется для раэделения низкокипящих газов водорода, азота, окиси углерода, кислорода, аргона, метаяа и др. В газо-жидкостной хроматографии используются растворители, нанесенные на инертную ио отношению к газам основу. Разделение газов в этом случае осуществляется благодаря различной растворимости газов в жидкости. Газо-жидкостной хроматографией хорошо разделяются углеводороды. [c.238]

Газотвердая хроматография (ГТХ). Неподвижной фазой при этом служит твердое вещество, например силикагель, молекулярные сита, активированный уголь. [c.14]

Известны два гшда хроматографии газо-адсорбционная и газо-жидкостная. В [И рвом случае в качестве адсорбента применяют гели, активные у ли, молекулярные сита, пористые стекла, модифицированные сорбенты. Во втором — в качестве сорбента служит тонкая пленка растворителя, слой так назы-паемой неподвижной фазы, нанесенной на инертный твердый носитель. [c.171]

Под сорбцией понимают поглощение газов, паров или растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями. При этом поглощаемые вещества называют сорбатами, а поглотители — сорбентами. Если при этом сорбат поглощается всем объемом сорбента, то процесс называют абсорбцией, а если он концентрируется на поверхности сорбента, то адсорбцией соответственно и сорбенты делятся на абсорбенты и адсорбенты. Чаще всего адсорбентами являются твердые тела с развитой поверхностью, в хроматографии широко применяют для этой цели силикагели, алюмогели, активные угли, молекулярные сита, пористые поли- 1ерные сорбенты. Жидкие поглотители (абсорбенты) сами по себе в аналитической хроматографии не используют, их обычно наносят на поверхность твердых материалов с относительно небольшой поверхностью, которые называют твердыми носителями. В этом случае наряду с абсорбцией и адсорбцией на поверхности жидкого поглотителя, называемого в хроматографии неподвижной фазой, может происходить адсорбция и на поверхности твердого носителя. Таким образом, в хроматографии применяют два основных типа сорбентов твердые адсорбенты и неподвижные фазы, нанесенные на твердый носитель. [c.29]

В газо-твердотельиой хроматографии подвижная фаза представляет собой не жидкость, а смесь паров или газов, а в качестве неподвижной твердой фазы, на которой адсорбируется подлежащая разделению смесь, используются АЬОз, активированный уголь, в особых случаях — молекулярные сита с определенным диаметром пор и т. д., на которых адсорбируется подлежащая разделению смесь. [c.456]

СМОЛЫ, большие молекулы часто не могут проникнуть внутрь зерен или волокон вследствие эффекта молекулярного сита. Наблюдаются также медленное достижение равновесия и необрат1 мость адсорбции. Эти эффекты используют для избирательного удаления молекул меньшего размера из раствора [102]. Наиболее успешно хроматографию больших молекул проводят на твердых адсорбентах. Ионообменные смолы при использовании прочно сшиваются, препятствуя проникновению в зерна веществ, адсорбирующихся на поверхности. Аналогичным образом при получении хроматограмм жидкость — жидкость для набивки колонок используют такие вещества, как кизельгур, частицы которого обволакиваются каплями неподвижной фазы, но не адсорбируют ее. [c.323]

Кислород, азот, окись углерода и метан определяли также на хроматографе с применением в качестве неподвижной фазы молекулярных сит (КаХ). Газоносителем служил газообразный гелий. Процентное содержание компонента определяли по отношению площадей пика компонента к сумме площадей пиков всех компонентов. [c.27]

Большой интерес проявляется сейчас к твердой неподвижной фазе (газотвердая, или газоадсорбционная, хроматография). Твердая неподвижная фаза как полярного (молекулярные сита, окись алюминия, силикагель и т. д.), так и неполярного характера (гра-фитированная сажа, активированный уголь и т. д.) была испытана для набивных и капиллярных колонок разными исследователями. [c.238]

Альберт разработал газохроматографический метод определения типов углеводородов (ароматических, непредельных, н-парафинов и изопарафинов) в смесях углеводородов С5—Сц [1]. Метод основан на применении селективной неподвижной жидкой фазы Ы,Ы-бис (2-цианэтил)фор,мамида, на которой ароматические углеводороды элюируются позже других соединений, молекулярных сит, селективно удерживающих к-пара-фины, и абсорбера с перхлоратом ртути, в котором поглощаются непредельные соединения. Абсорбер. заполняют на высоту 7,6 см перхлоратом ртути на хромосорбе, на 5,1 см безводным перхлоратом магния, на 5,1 см аскаритом, на 2,5 см безводным перхлоратом магния. Анализ проводят в специальной хроматографической аппаратуре, состоящей из хроматографической колонки, поглотителя и ловушки для повторного хроматографического анализа некоторых групп углеводородов (нзопа-рафлны, н-парафины). Адсорбированные молекулярными ситами н-парафины десорбируют в ловушку при на гревании до 390—400 °С в течение 15 мин. Продолжительность полного анализа 1,6 ч. Метод был применен для анализа бензинов. [c.151]

Иногда целесообразно превратить хиА ически активную примесь, способную реагировать с неподвижной жидкой фазой, примесями в газе-носителе, прочно адсорбироваться на обычных твердых носителях и т. п., в менее активное соединение. Так, триоксид серы трудно анализировать непосредственно газохроматографическим методом, поскольку он является весьма реакционноспособным соединением и при прямом разделении элюируется из колонки асимметричной зоной. Поэтому предложены для анализа этого соединения реакционные методы. Бонд с сотр. [1] предложили предварительно до хроматографического разделения превращать триоксид серы в эквимолекулярную смесь оксида и диоксида углерода, которые образуются при реакции со щавелевой кислотой. Итальянские исследователи [48] для решения той же задачи предложили превращать триоксид серы в оксид углерода, который образуется при 120 °С в )езультате реакции с формиатом натрия. Дидрих с сотр. Т] превращали реакционно активный аммиак в азот в реакторе с платиной при 700 °С. Образовавшийся азот разделяли при 30°С на колонке с молекулярными ситами 5А. [c.232]

Возможность управления пористой структурой стекол позволяет широко использовать их в газовой хроматографии. Высококипящие жидкости могут быть разделены на очень крупнопористом стекле, предварительно модифицированном для создания инертной поверхности, на которую наносится пленка неподвижной жидкой фазы. Благодаря отсутствию микропор пленка на таком стекле значительно более однородна, что повышает эффективность колонки 10]. Стекло с порами средних размеров можно использовать для разделения углеводородных газов в адсорбционном варианте и низкокипящих кидкостей в газо-жидкостном варианте газовой хроматографии. Наконец, очень мелконористое стекло тина молекулярных сит может быть использовано для разделения низкокипящих газов [И]. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология