Процесс хроматографический реальный

Этот прием—разбивка колонки на тарелки—представляет по существу замену реальных процессов, непрерывно протекающих в хроматографической колонке, эквивалентным по результатам периодическим процессом, также приводящим к размыванию полосы компонента, введенного на первую ступень такой эквивалентной колонки он полезен тем, что позволяет легко получите уравнение, описывающее форму размываемой полосы. Уравнение такого же вида получается и из диффузионно-массообменной теории, что, как будет показано ниже, позволяет связать обе теории и выразить высоту эквивалентной теоретической тарелки в функции скорости потока газа-носителя. [c.576]

Рассмотрим теперь схематически и приближенно следующие процессы в реальной неравновесной хроматографической колонке. [c.580]

Необходимо отметить, что через хроматографическую колонку жидкость протекает с конечной скоростью, следовательно, в ней не успевает установиться термодинамическое равновесие. Даже при самых благоприятных условиях реальные процессы в хроматографической колонке в лучшем случае лишь приближаются к равновесным, т. е. хроматографическое разделение является, как правило, нестационарным процессом. При разделении таких близких по свойствам компонентов, какими являются изотопы, это обстоятельство при увеличении скорости потока смеси, очевидно, должно приводить к значительному размыванию зоны, т. е. к резкому уменьшению степени обогащения. Физические причины размывания различ-ны они связаны как с процессами диффузии в движущейся жидкости и в фазе сорбента, так и со сложными процессами массообмена между жидкостью и неподвижной фазой. Схематически и приближенно рассмотрим вкратце эти процессы в реальной неравновесной хроматографической колонке. [c.6]

КОРРЕКТИВЫ, УЧИТЫВАЕМЫЕ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ИДЕАЛЬНЫХ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ К РЕАЛЬНЫМ [c.111]

Расчетная модель более полнее и точнее отражает реальные процессы хроматографического разделения, если в нее введены параметры удерживания близких по структуре веществ с числом заместителей на единицу меньше или больше. Такая модель предпоследнего приближения может быть оценена по уравнению [c.120]

Прежде всего, эмульгатор должен обеспечивать получение эмульсий с оптимальными для конкретного вида работ свойствами. Характеристики самого эмульгатора (растворимость в воде, время хроматографического удерживания, кислотное число, температура каплепадения и т.п.) связаны прежде всего с его химической структурой ". Если стабильность эмульсии в рабочих условиях, т.е. при контакте с поверхностью материалов, оказывается недостаточной для желаемой области применения, в конечную эмульсию следует ввести стабилизатор и повысит концентрацию эмульгатора (т.е. изменить рецепт для обеспечения требуемых параметров качества). Количество вводимого эмульгатора определяется реальными условиями применения эмульсии, полученной с его использованием -видом и зернистостью каменного материала, маркой и происхождением " битума, климатическими условиями района строительства. Средний диаметр капель битума в эмульсии изменяется по логарифмической зависимости от концентрации эмульгатора, а устойчивость при хранении (стойкость к расслоению) изменяется обратно пропорционально концентрации ПАВ. При одинаковом распределении элементов дисперсной фазы по размерам, определяемом, главным образом, рассмотренными выше физическими параметрами процесса эмульгирования, для замедленного распада на поверхности нужна более стабильная эмульсия, имеющая более высокую концентрацию эмульгатора. Отметим, что повышение со- [c.93]

Теория неравновесной (не идеальной) хроматографии рассматривает реальный процесс, протекающий с конечной скоростью установления равновесия. Представление о распределении концентрации вещества в хроматографической зоне в зависимости от характера изотермы адсорбции и скорости установления равновесия дает рис. 1.2. Во всех случаях, кроме линейной идеальной хроматографии (рис. 1.2, а), имеет место размывание вещества по слою и расширение хроматографической зоны. При линейной изотерме размывание симметрично, в остальных случаях асимметрично. [c.20]

В реальных процессах обладает конечной величиной, поэтому в то время как часть молекул вещества диффундирует из объема газа к поверхности адсорбента и внутрь его, остальная их часть увлекается потоком газа-носителя и переносится к новому участку твердой фазы. Это обстоятельство приводит к дополнительному размыванию вещества по слою адсорбента, т. е. к расширению хроматографической зоны и снижению концентрации вещества в максимуме. [c.24]

Итак, при описании процессов, реально протекающих в хроматографической колонке, следует пользоваться эффективным коэффициентом диффузии, учитывающим все основные факторы, влияющие на движение зоны вещества и вызывающие ее размывание. [c.31]

В хроматографической колонке в реальных условиях не успевает установиться термодинамическое равновесие, так как через нее газ проходит с конечной скоростью в связи с этим необходимо учитывать процессы диффузии вдоль потока газа и внутрь зерен адсорбента, а также кинетику мас-сообмена с неподвижной фазой, т. е. учитывать кинетику сорбции и десорб[1ии. [c.37]

Влияние диффузионных и кинетических факторов на процесс разделения бывает настолько сильным, что разделение вообще не произойдет даже при значительной разнице коэффициентов распределения. Явление размывания полос в реальной хроматографической колонке очень сложное и как всякое сложное явление может быть изучено лишь по частям и лишь приближенно на основе теорий, устанавливающих зависимость между некоторой мерой размывания и указанными факторами. Важное значение имеет также опре деление относительной роли каждого из этих факторов в данном Явлении, [c.46]

Вследствие размывания компонента по нескольким тарелкам его максимальная концентрация на средних тарелках окажется ниже исходной концентрации. Такой прием замены реального процесса, протекающего непрерывно в хроматографической колонке, эквивалентным по результатам периодическим процессом, также приводящим к размыванию полосы компонента, позволяет сравнительно [c.48]

В теории теоретических тарелок реальный хроматографический процесс заменен идеальным, по которому хроматографическая полоса размывается вследствие равновесных процессов между подвижной и неподвижной фазами. Нетрудно видеть, что такое рассмотрение размывания хроматографической полосы не вскрывает сущности процесса, поэтому характеристика размывания чисто формальная. [c.52]

В реальных хроматографических процессах адсорбция и десорбция проходят с конечными скоростями, т. е. в течение некоторого, причем разного, времени. Это также ведет к размыванию полосы. [c.32]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

В реальных условиях хроматографического разделения массо-обмен, т. е. процессы адсорбции на поверхности жидкости, диффузия в толщу пленки, взаимодействие с поверхностью твердого носителя и соответствующие обратные переходы в газовую фазу идут с различной скоростью. Влияние всех перечисленных процессов учитывается введением общего эффективного коэффициента диффузии. Он представляет собой сумму эффективных коэффициентов диффузии отдельных стадий и зависит от скорости потока газа. Форма линии хроматографической полосы в теории диффузии описывается кривой Гаусса. [c.289]

Наиболее ярко процессы структурообразования проявляются при изучении механических свойств битумов, например пр1. сдвиге тонкого слоя битума, заключенного между двумя плоско-парал-лельными пластинками, одна из которых закреплена неподвижно, а другая сдвигается под действием приложенного напряжения [134], При этом исследования целесообразно проводить не на реальных битумах, а на специально приготовленных модельных системах [43, 45, 46], в которых влияние каждого компонента битума можно изучить в чистом виде. Каждый компонент модельной системы получают путем адсорбционно-хроматографического разделения битумов на силикагеле. [c.49]

Сделаем теперь второй такой же скачок, т. е. мгновенно переместим всю подвижную фазу колонки еще на один объем, равный объему исходной зоны, и снова подождем установления равновесия. Рассуждая, как описано выше, легко убедиться в том, что теперь зона приобретает форму, представленную третьей строкой левого столбца на рис. 4. Предоставим читателю проверить, что, двигаясь таким образом шаг за шагом, можно получить всю серию из восьми расположенных одна под другой диаграмм, наглядно иллюстрирующих миграцию и расширение зоны для нашей еще очень грубой модели хроматографического процесса при К = . Стрелками иа диаграммах отмечены положения центра тяжести зоны, вертикальными линиями — положения ее переднего фронта. Строго говоря, зона растягивается на весь объем от начала колонки до переднего фронта зоны, ио при этом на обоих концах зоны оказывается так мало вещества (в нашем примере концентрация снижается в 2 , т. е. в 128 раз), что реальная хроматографическая зона уходит от начала колонки и отстает от фронта течения элюента. [c.20]

Уравнение (111.37) устанавливает связь между линейной скоростью а потока газа-носителя и эффективным коэффициентом продольной диффузии Оэфф, характеризующим сложный процесс размывания полос в реальной хроматографической колонке. Если ввести соответствующие обозначения в (111.37), то получим уравнение, вывыденное Ван-Деемтером [c.55]

Процесс хроматографического разделения очень сложен, тем не менее его отдельные стадии могуг быть смоделированы и представлены в виде уравнений, достаточно точно и верно отражающих реальный процесс. Без знания того, что такое удерживание, эффективность, селективность, нагрузочная емкость, невозможно подойти к решению практических задач по ВЭЖХ, постоянно возникающих перед исследователем независимо от того, в какой области он работает. [c.7]

Экспериментально подтверждена возможность приложения метода послойного расчета к реальным процессам хроматографического разделения окисей дейтерия и протия. [c.16]

В последние годы появились сообщения, описывающие частичное разделение высококипящих галогенидов, оксидов и гидроксидов при температурах вплоть до 1500° С в специальной аппаратуре, которая еще не выпускается. Этот высокотемпературный вариант газовой хроматографии называют также термохроматографией. Имеющиеся данные пока еще недостаточны для того,, чтобы решить окончательно, включает ли этот метод реальные процессы хроматографического разделения (адсорбционные процессы) на адсорбентах (кварце, гра фите и силикагеле) или же он представляет собой вариант особенно эффективной термодистилляции в колонке. Вследствие высоких температур разделения необратимые адсорбционные эффекты при разделении оксидов и гидроксидов этим вариантом ГХ при применении в качестве газа-носителя, например кислорода и смесей кислород/вода, не наблюдаются. В работах [460, 697] описа- [c.56]

Некоторые примеры промышленной хроматографии на ХМК в отечественной практике. К середине 80-х гг. в нашей стране был накоплен значительный опыт по применению препаративной хроматографии для очистки широкого класса соединений различного строения и происхождения (природные, синтетические и генно-инженерные продукты). Началась реализация программ по созданию отечественных препаративных и пилотно-промышленных хроматографических систем для реализации и внедрения разработанных хроматографических технологий. Однако экономический кризис не позволил реализовать эти программы. Лишь отдельные организации и новые предприятия продолжали развивать это направление как в плане исследований, так и в попытке создания реальных масштабных процессов хроматографической очистки. [c.460]

В теории тарелок реальный непрерывный хроматографический процесс был заменен эквивалентным по результатам идеальным равновесным периодическим процессом, при котором размывание полосы компонента в газе-носителе вызывалось последовательной серией равновесных распределений этого ком-аонента между подвижной газовой и неподвижной твердой или жидкой фазалш на отдельных ступенях колонки. В начале предыдущего параграфа (см. стр. 575) было отмечено, что физические причины размывания хроматографической полосы различны они связаны как с процессами диффузии в движущемся газе [c.580]

Однако ддя более глубокого понимания характера химических превращений, происходящих при карбонизации сернистых остатков нефти, такая информация недостаточна, так как существующие методы определения группового состава не позволяют различить углеводородные и сернистые соединения,, которые группируются в одних и тех же хроматографических фракциях при разделении остатков, например,на силикагеле С 2 2. В этом случае необходимы данные, полученные по В03М02Ш0СТИ на молекулярном уровне,что достигается при использовании модельных соединений, близких по структуре к основным компонентам сырья. Особую ценность имеют результаты радиохимических исследований, позволяхщие, во-первых, получать информацию о превращениях модельных соединений в реальных условиях ведения процесса,поскольку индикаторные количества радиоактивного соединения, вводимого в исходное сырье, практически не меняют его состава. Во-вторых, при введении изотопной метки в различные фрагменты модельного соединения появляется возможность проследить деструктивные превращения соединений. [c.41]

Чистая газо-жидкостная хроматография, т. е. такой процесс, при котором величины удерживания определялись бы только свойствами неподвижной жидкой фазы (НЖФ) и хроматографируемого вещества, на практике реализуется весьма редко. В реальных условиях хроматографическая система представляет собой поли-фазную систему, в которой одновременно могут иметь место взаимодействия на следующих поверхностях раздела газ — НЖ.Ф, газ — твердый носитель, НЖФ — твердый носитель. Таким образом, определяемый практически удерживаемый объем представляет собой суммарную величину, учитывающую все возможные взаимодействия. [c.178]

Итак, гель-хроматография с точки зрения механизма процесса разделения смеси веществ отличается от других хроматографических методов. Для нее характерно прежде всего то, что концентрация вещества в неподвижной фазе всегда меньше его концентрации в подвижной. Неподвижная фаза не отличается от иодвижной и ее неподвижность обеспечивается структурой геля, доступностью его пор. Как в любой реальной системе, в гель-хроматографии могут быть отклонения от этого правила вследствие наложения на основной процесс других, побочных процессов. Эти отклонения могут быть связаны с наличием адсорбции вещества гелем, химического взаимодействия, или же с другими взаимодействиями вещества или растворителя с гелем. [c.230]

В реальных хроматографических процессах адсорбция и десорбция происходят с конечными скоростями, и это тоже приводит к размыванию. В идеальном случае скорость процесса сорбции мгновенна, и полоса из хроматографической колонки выходит без размывания. Массообмеи между газом и адсорбентом имеет кинетический характер и в простейшем случае выражается следующим уравнением кинетики сорбции [c.54]

В изложенном выше теоретическом подходе предполагалось, что равновесие устанавливается мгновенно. Однако в реальном хроматографическом процессе оно устанавливается за определенное время и поэтому хроматографическая полоса (пик) при движении вдоль колонки размывается. Это происходит вследствие ряда динамических и кинетических причин. Во-первых, сказывается продольная диффузия (вдоль и навстречу потоку подвижной фазы) молекул адсорбирующегося вещества, перенос и диффузия вокруг зерен адсорбента, а также диффузия в поры адсорбента (внутренняя диффузия). Кроме того, молекулы компонен- [c.24]

Одна из главных задач теории неравновесной хроматографии — изучение причин размывания хроматографических полос. Это явление может быть обусловлено диффузионными и кинетическими факторами. Их влияние на процесс разделения может быть настолько велико, что даже при значительной разнице коэффициентов распределения вещества могут не разделиться. Явление размывания полос в реальной хроматографической колонке очень сложно и может быть описано лишь приближенно на основе теорий, устанавливающих зависимость между мерой размывания и указанными факторами. Для описания неравновесной ГХ чаще всего используются теория теоретических тарелок и теория эффективной диффузии. Обе теории основаны на допущении о том, что хроматографический процесс протекает в линейной области изотермы распределения (п ГЖХ) или изотермы адсорбции (в ГАХ), Количественной мерой размывания в первом случае является высота теоретической тарелки Н, во втором — эффективный коэффициент диффузии Дэфф. [c.334]

Фундаментальный факт замедления скорости миграции зоны с увеличением К лежит в основе любого варианта хродгатографиче-ского фракционирования смеси веществ. После анализа, проведенного с помощью следующего рисунка, читатель Схможет убедиться в том, что скорость миграции центра зоны не зависит от выбора величины скачков модельной системы. Из этого следует, чго сделанный вывод сохраняет свою силу и для реального хроматографического процесса. [c.22]

Рассмотрим теперь подробнее форму реально мигриру101цей зоны, т. е. характер распределения вещества вдоль иее. В нижне части рис. 4 диаграммы, очерчивающие профили зоны, аппроксимированы плавным кр вымн. Известно, что реальные хроматографические ник имеют колоколообразпую форму. Теория показывает, а опыт подтверждает, что эта форма может быть хорошо представлена математической завиС мостью, 1 гра10ще 1 центральную роль в теории статистических процессов, так называемым распределением Гаусса . Нам необходимо познакомиться с особенностями этог зависимости поближе. [c.23]