Молекулярные сита разделение компонентов

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]

Методика предусматривает для разделения неуглеводородных компонентов и низкокипящих углеводородов (водород, кислород, азот, окись углерода, метан и этан) использование молекулярных сит типа 10-Х и 13-Х, а для разделения углеводородов Сз — С5 — трепела Зикеевского карьера, модифицированного вазелиновым маслом. [c.254]

К молекулярным ситам относятся не только цеолиты, но и некоторые другие вещества, например ряд ионообменников, при помощи которых удается разделять молекулы по их величине. Внутрь зерен таких ионообменников (в набухшем состоянии) могут проникать ионы небольшого диаметра и удерживаться в большом внутреннем объеме. Ионы большей величины могут, наоборот, удерживаться на относительно небольшой внешней поверхности зерен ионообменника. Разделение веществ по величине их молекул можно производить также при помощи так называемых ультрафильтров, пропускающих или не пропускающих компоненты смеси в зависимости от величины их молекул. При фильтровании гелей через столб такого молекулярного сита скорость продвижения вещества зависит от размера его молекул. К этому типу молекулярных сит относится, например, сефадекс (см. стр. 204). [c.331]

Фракционирование методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) основано на применении принципа молекулярного сита, т. е. разделение молекул происходит только по размерам и не зависит от химической природы компонентов. Это свойство отличает метод ГПХ от всех других методов, основанных на растворимости полимеров. Возможность разделения только по размерам особенно важна для сополимеров и полимерных веществ биологического происхождения (белков, нуклеиновых кислот и др.). [c.96]

При применении молекулярных сит разделение смеси на компоненты основано на том, что в межмолекулярное пространство могут войти лишь те молекулы, эффективный размер которых не больше размеров пор адсорбента. Применение молекулярных сит позволяет отделять молекулы, размеры которых меньше размеров пор, от больших молекул. [c.53]

Газо-адсорбционная хроматография включает все хроматографические методы, в которых неподвижная фаза представляет собой твердый адсорбент, например активированный уголь, молекулярные сита. Разделение достигается благодаря адсорбции компонентов пробы. [c.540]

Газо-адсорбционная хроматография охватывает все хроматографические методы, в которых неподвижной фазой служит активное твердое тело (например, активный уголь, молекулярные сита). Разделение достигается в результате адсорбции компонентов пробы . [c.16]

Пример. При хроматографическом анализе воздушных проб на колонках, заполненных молекулярными ситами-цеолитами типа ЫаХ и СаХ, содержащиеся в воздухе N2 или Оа хорошо разделяются и регистрируются детектором на диаграммной ленте в виде отдельных пиков (рис. 9.14). Четкость разделения кислорода и азота обусловливает весьма высокую точность результатов количественного анализа. Из-за близкой поляризуемости молекул кислорода и аргона эти газы в указанных условиях не разделяются (на хроматограмме один пик), а все другие компоненты из-за концентрации не регистрируются. [c.238]

Адсорбенты при пропускании через них газовой или жидкой смеси способны задерживать определенные компоненты и таким образом очищать ог них газы или жидкости, или разделять смеси на несколько компонентов. Однако для получения очень чистых и сверхчистых веществ только адсорбентов недостаточно. Для этой цели разработаны новые способы разделения, основанные на применении так называемых молекулярных сит — природных или синтетических цеолитов. Цеолиты обладают особыми адсорбционными свойствами. Известно, что на угле, силикагеле, глинах и некоторых других адсорбентах более тяжелые газы адсорбируются гораздо лучше, чем легкие газы, молекулы которых пмеют меньшую массу и меньшие размеры. [c.100]

Искусственным путем теперь изготовляют цеолиты, являющиеся хорошими адсорбентами и обладающие порами постоянного размера (4Л, 5,Л и др). Соизмеримость размера пор с величиной молекул дает возможность использовать такие цеолиты для разделения компонентов газовых смесей и жидких растворов в зависимости от размеров молекул или ионов этих компонентов. Молекулярные сита, как называют такие адсорбенты, применяются для разделения углеводородов, осушки газов и других целей. [c.373]

Молену./ярные сита производятся нескольких классов — диаметром пор около 4,5 и 12 A. Для молекулярных сит характерны высокая адсорбционная емкость нри повышенных температурах и низких концентрация.х извлекаемых компонентов. Молекулярные сита применяются для разделения смесей газов или ншдкостей по размерам молекул (например, для отделения нормальных парафиновых углеводородов от углеводородов изо-строения) для осушки газов и жидкостей для очистки газов и жидкостей от примесей при низкой их концентрации и др. [c.387]

Кислород и азот анализируют на хроматографах с детектором по теплопроводности. Известно, что увлажнение и загрязнение углеводородами молекулярных сит ведет к изменению сорбционной емкости, ухудшению разделения и, следовательно, надежности анализа, а также к частой регенерации, что снижает производительность анализов. Поэтому для предотвращения этого в хроматографе используют задерживающую колонку, которая обеспечивает ввод на разделяющую колонку хроматографа (цеолиты) только легких компонентов газовой смеси гелия, неона, водорода, кислорода, азота, метана, а этан и другие более высокомолекулярные углеводороды в колонку не вводят, а обратным потоком выводят в атмосферу или на колонку для их разделения. [c.32]

Для разделения постоянных газов (водород, азот, кислород, двуокись углерода и метан) были использованы активированный уголь [97, 130], силикагель [240] и окись алюминия [98]. На активированном угле легко можно отделить водород и метан от остальных компонентов. Азот от кислорода, однако, не отделяется, а смесь азота и кислорода от двуокиси углерода отделяется лишь с трудом. Хорошие результаты были получены при применении молекулярных сит [137]. [c.513]

Применение молекулярных сит в процессах осушки и очистки началось раньше, чем в других областях, вследствие наличия сравнительно совершенных технологии и аппаратурного оформления этих процессов, что облегчило внедрение новых адсорбентов. Однако обычные схемы с регенерацией простым нагревом обычно оказываются неэкономичными для разделения основных компонентов жидкостных потоков. Разумеется, имеются исключения примером таких исключений может служить описанное выше удаление примесей из дымового газа или генераторного азота. По экономическим показателям этот процесс может конкурировать с любыми другими способами как из-за отсутствия необходимости улавливания двуокиси углерода и небольших габаритов установок, так и в связи с возможностью использования в качестве продувочного газа воздуха, достаточно дешевого для последующего выброса его в атмосферу. Однако подобное сочетание благоприятных условий встречается сравнительно редко. [c.90]

Обычно для разделения основных компонентов смеси требуются другие варианты адсорбционных процессов. Широкое использование молекулярных сит тормозилось из-за отсутствия таких вариантов, В настоящее время такие процессы разработаны и в недалеком будущем можно он идать их промышленного внедрения. [c.90]

Оставшиеся неразделенные газы после прохождения этого канала поступают в балластную колонку — сопротивление 2, выполненную из полихлорвиниловой трубки длиной 35 м при внутреннем диаметре 2 мм. Назначение этой колонки — предотвратить наложение друг на друга пиков компонентов, выходящих из колонок 1 и 3. Колонка 3 (1=2 м й вн=4 мм), заполненная молекулярными ситами 13Х, позволяет производить разделение Нг, О2, N2, СН4 и СО. Перед колонкой 3 устанавливается фильтр с аскаритом для поглощения двуокиси углерода, Разде- [c.181]

Метод основан на хроматографическом разделении оксида и сопутствующих компонентов на колонке с молекулярными ситами, конверсии оксида углерода в метан и детектировании метана пламенно-ионизационным детектором (ПИД) без предварительного концентрирования [c.235]

Интересный пример системы из трех колонок (порапак S + порапак Т, молекулярные сита 13 X, порапак Q) и двух детекторов приведен для геохимического исследования газов [42]. Авторы использовали колоночный селекторный вентиль для переключения потоков газов. На рис. 25 представлена хроматограмма разделяемых компонентов, а на рис. 26 соответствующая схема процесса разделения газов. [c.111]

Молекулярно-ситовые свойства в процессе разделения компонентов модельной смеси образцами углеродных молекулярных сит (УМС) [c.533]

Для разделения смеси газов, состоящей из водорода, кислорода, азота, окиси углерода и метана, как уже говорилось выше, целесообразно пользоваться комбинированными колонками (активированный уголь — молекулярные сита), так как на них, во-первых, лучше идет разделение окиси углерода и метана, во-вторых, никогда не происходит смены последовательности выходов пиков, что часто наблюдается в случае применения колонки с молекулярными ситами. Порядок выхода компонентов газовой смеси на колонке с молекулярными ситами может меняться в зависимости от их влажности [4]. [c.154]

При адсорбционных очистке и разделении используют способность различных веществ (адсорбентов) концентрировать (адсорбировать) на своей поверхности компоненты разделяемого или очищаемого продукта. В качестве адсорбентов используют ссю-ственные и активированные глины, искусственпые алюмосиликаты, алюмогель, активированные окись алюминия и уголь и другие вещества с высокой адсорбирующей способностью. Большой иптерос представляют цеолиты (молекулярные сита) — адсорбенты, способные разделять вещества в соответствии с размером пх молекул. Способность цеолитов адсорбировать нормальные парафины используют для их получепия из парафинистого сырья и для облагораживания бензинов прямой перегонки и каталитического риформинга. [c.226]

Цеолиты (молекулярные сита) представляют собой материалы, содержапще гидратационыую воду, заменяемую при определенных условиях другими веш,ествами с молекулами размером, позволяющим им проходить в отверстия внутренних каналов цеолита. Свойство цеолитов адсорбировать молекулы определенного размера используют для разделения нефтяного сырья на компоненты в соответствии с их структурой. В частности, молекулярные сита используют для получения к-парафинов высокой степени чистоты, повышения октанового числа бензинов, очистки и осушки газов и неполярных жидкостей. [c.239]

Изомеризация парафинов является равновесньпи процессом, в котором при обычных условиях на известных настоящее время катализаторах равновесие никогда полностью не смещается в сторону образования какого-либо одного изомера. Поэтому технологическая схема изомеризации предусматривает выделение из равновесной смеси углеводородов с низким октановьпл числом для рециркуляции. В случае бутана или пентана такое разделение осуществляется ректификацией. Для гексанов и высших углеводородов ректификация становится дорогостоящим процессом, поскольку наличие изомеров с близкими температурами кипения препятствует эффективному разделению компонентов. В этом случае для выделения нормальных углеводородов можно с успехом применить молекулярные сита. [c.28]

Пробу воздуха пропускают через молекулярное сито типа 5А, обладающее различным адсорбционным сродством к компонентам воздуха. Разделение воздуха на азот и кислород производят в хроматографе типа УХ-1 или ГСТЛ-3, используя в качестве газа-носителя гелий. Результаты анализа фиксируют детектором и записывают на самописце. [c.69]

Метод ситовой (эксклюзионной) хроматографии представляет собой один из вариантов жидкостной распределительной хроматофафии. Он основан на использовании в качестве НФ пористых веществ — так называемых молекулярных сит, размеры пор которых могут б)лть больше или меньше размеров частиц разделяемых компонентов. Частицы с размерами, меньшими размеров пор сорбента, проникают вместе с растворителем ПФ в эти поры и могут удерживаться в них, тогда как более крупные частицы не могут проникнуть в поры из-за своих размеров и уносятся с ПФ. Происходит разделение мелких и крупных частиц. Крупные частицы элюируются, таким образом, первыми. Б(Рлее мелкие частицы, попавшие в поры НФ, элюируются после крупных частиц. [c.283]

Разделение компонентов пробы на группы. В химическом анализе щироко используют многочисленные методы разделения веществ осаждение, экстракцию, ионообменную и распределительную хроматографию, ректификацию, отгонку, электролиз и некоторые специальные методы (электрофорез, метод молекулярных сит и др.). Однако ввиду того, что ни один из указанных методов не обеспечивает полного выделения и не гарантирует абсолютной чистоты отдельных фракций по отделяемым компонентам, операции разделения неизбежно отягощены погрещностями, занижающими или завыщающими конечный результат. [c.19]

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]

Так, например, по принципу одновременного анализа смеси N2, О2 и СОз могут быть разделены гораздо лучше и за более короткое время, чем при проведении двух последовательных, протекающих независимо друг от друга анализов на двух колонках, содержащих силикагель, активированный уголь илп молекулярные сита. При раздельных анализах N2 и О2 разделяются на силикагеле или активированном угле лишь неполно, а колонка с молекулярными ситами хотя п обеспечивает полное разделение, по адсорбирует двуокись углерода. Одновременный анализ смеси на расположенных параллельно колонках, напротив, позволяет полностью разделять три компонента за время всего лишь 9 мин. При этом самописец регистрирует N2 и О2 одним пиком, а также в виде отдельных пиков. Кроме того, по причине частичной адсорбции детектор определяет лишг. часть СО2. [c.229]

Бахман, Бехтольд и Кремер (1962) получили хроматограмму, представленную на рис. 15, при изучении разделения орто- и параводорода на молекулярных ситах Линда (13Х), модифицированных ГезОд. Концентрация между максимумами пиков не падает до нуля, как это наблюдается в отсутствие каталитического воздействия ГеаОз, а образует площадь А , величина которой соответствует превращенному в процессе проявления водороду. Предполагая, что скорости иревращения обоих компонентов равны и что их общее время удерживания находится в середине между максимумами ппков, авторы получили, используя зависимости [c.471]

Особо важно подчеркнуть следующее процесс и аппаратура, необходимые для наиболее рационального использования необычных адсорбционных свойств молекулярных сит, разработаны и доведены до высокого совершенства. Для осушки и многих других процессов очистки промышленных продуктов внолне пригодны обычные схемы адсорбционных процессов с термической десорбцией для б олее сложных задач очистки и для разделения ключевых компонентов различных смесей предложены другие схемы, основанные на использовании различных других методов десорбции. [c.74]

Поддерживающей средой для электрофореза могут служить фильтровальная бумага, крахмальный или агаровый гели, аце-тат-целлюлозная мембрана, полиакриламидный гель и т. д. Создаваемое в смоченной буферным раствором поддерживающей среде электрическое поле заставляет различные компоненты смеси белков двигаться в определенном направлении со скоростью, соответствующей заряду молекул, что приводит к их разделению. Если электрофорез происходит в крахмальном или полиакриламидном геле, то разделение зависит не только от заряда, но и от величины и формы молекул, так как в этом случае поддерживающая среда выполняет роль молекулярного сита. При электрофорезе в щелочном буферном растворе белки сыворотки крови разделяются по меньшей мере на 5 фракций. При ионной силе 0,1 и pH 8—9 быстрее всех к аноду движется альбумин. За ним следуют в порядке уменьшения скорости миграции а-1-, а-2-, р- и 7-глобулиновые фракции. Подбирая соответствующую поддерживающую среду и буферный раствор, можно улучшить разделение. Поэтому даже в сравнительно малооснащенной больничной или клинической лаборатории зональный электрофорез позволяет проанализировать белки более детально, чем свободный. [c.10]

За последние годы появился интерес к новым материалам для катализа с использованием тяжелого сырья с высокомолекулярными компонентами и для разделения больших молекул. Несмотря на самое последнее открытие алюминофосфатнго молекулярного сита привело к важному увеличению максимального размера пор (-12 ангстрем) сита, необходим даже больший размер пор дпя обработки больших молекул в тяжелом нефтяном сырье. Эго требование высокопроизюдительных материалов привело исследователей к изучению альтернативньа путей к достижению типа традиционного молекулярного сита. Одним из таких альтернативных типов является тип колонковых глин и других слоистых структур. [c.519]

Гель-хроматография (гель-фильтрация, или ситовая хроматография) — метод разделения, очистки и анализа веществ, основанный на различии в размерах или массе молекул. В качестве стационарной фазы используют различные гели с трехмерной сетчатой структурой декстраны (полисахариды), полиакри ламиды, пористые силикагели, цеолиты и др. При разделении смеси небольшие молекулы диффундируют через поры набухшего в растворителе геля, а крупные молекулы проходят через пространство между частицами геля. При промывании геля растворителем в первую очередь перемещаются крупные молекулы, а затем уже мелкие, т. е. компоненты смеси элюируют в порядке уменьшения их молекулярной массы. Гель действует как молекулярное сито. Аппаратурная простота метода и мягкие условия разделения способствовали особенно широкому применению гель-хроматографии в биохимических исследованиях. Основное назначение гель-хроматографии — разделение высокомолекулярных веществ. С ее помощью выделены и очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеиновые кислоты. [c.498]

Моретти и др. [56] для газохроматографического определения продуктов реакции окисления аммиака в качестве сорбента использовали систему колонок с хромосорбом 102, модифицированным 10% тетрагидроксиэтилэтилендиамина (колонка I) и молекулярными ситами 5 А (колонка II). Сочетание указанных колонок и модифицирование хромосорба 102 позволили авторам добиться полного разделения всех компонентов и симметричных пиков для непрореагировавшего аммиака и паров воды (рис. 30). Авторы отмечают хорошую воспроизводимость результатов. Пределы детектирования составляют 0,1% для аммиака и 0,05% для других компонентов. [c.114]

Эта технологическая установка предназначена для получения жидких н-парафинов из прямогонной гидроочищенной фракции 180-305 С путем разделения ее в результате адсорбции с последующей десорбцией на два продукта нормальные жидкие парафины с чистотой основного вещества не менее 99,1-99,5% мае. и депарафинированную фракцию — компонент дизельного топлива с температурой застывания минус 60-70 С. Выделение жидких парафинов производится в настоящее время на молекулярных ситах фирмы Union arbide кальциевой основы с размерами входных окон 5А. Технологическую схему установки можно разделить на три блока, а именно [c.213]

Молекулярные сита. Хотя природные адсорбенты типа молекулярных сит пзвестны уже много лет, промышленное значение онп приобрели лишь сравнительно недавно после разработки синтетических молекулярных сит (фирма Линде ). Молекулярные сита отличаются от других адсорбентов главным образом своей способностью избирательно адсорбировать молекулы малых размеров, что дает возможность проводить разделение компонентов по размерам молекул. Кроме того, они имеют сравнительно высокую адсорбционную емкость при низких концентрациях адсорбируемого компонента и отличаются чрезвычайно высоким сродством к ненасыщенным и полярным соединениям. Выпускаемые промышленностью молекулярные сита представляют собой алюмосиликаты натрия (тип 4А) [c.280]

Изучение состава нефти начинаегся с разделения этой сложной смеси на более простые или индивидуальные компоненты, процесс этот называется фракционированием. Методы разделения базируются на различных физических, поверхностных и химических свойствах разделяемых компонентов. При исследовании нефти и газа используют следующие методы разделения физическая стабилизация (дегазация), перегонка и ректификация, адсорбция, применение молекулярных сит (цеолитов), экстракция, кристаллизация из растворов, комплексообразование (карбамидом, тиокарбамидом) и др. Ис- [c.14]

На рис. 2, б и в, приведены хроматограммы смеси газов одного и того же состава, разделение которой осуществлялось на одной и той же колоике. Хроматотрамима рис. 2, б была 1П10лучена прп газе-носителе гелии. Чувствительность прибора в этом случае на все компоненты газовой смеси выше, чем при газе-носителе аргоне (хроматограмма рис. 2, в), но водород количественно определить нельзя. На рис. 2, г приведена хроматограмма того же газа, разделенного на параллельной колонке с сорбентом ТЗК. Газо м-носителам здесь служил гелий. Все газы, кроме СОг, выходят однИм суммарным пиком, а пик СОг получается отдельно. Такпм образом, применяя комбинированную колонку (активированный уголь и молекулярные сита 10х в одной ветви и адсорбент ТЗК — в другой ветви колонки), можно проводить полный анализ газовых смесей, являющихся продуктами полного или неполного горения топлив. [c.155]