Способ получения твердого носителя для газовой хроматографии Советский патент 1985 года по МПК B01J20/10 G01N30/00 

Од

со

Изобретение относится к хроматографии, а именно к способам получения твердых носителей, применяемых в газовой хроматографии.

Целью изобретения являетсяповы- j шение хроматографической эффективности носителя.

В приведенных ниже примерах получения твердого хроматографического носителя использовали две партии о твердых носителей (кремнеземов): силохром С-80 с размером частиц 0,25- 0,315 мм (образец 1) и-сферохром-2 с размером частиц 0,25-0,315 мм (образец 2).IS

I

Испытания проводились после нанесения на полученные твердые носители жидкой фазы апиезона L в количестве 5% от веса твердых носителей. Ус- 20 ловия хроматографических испытаний: колонка.- 70-0,3 см, температура колонки 90 С, величина пробы н-декана 0,2 - мкл, скорость газа-носителя - гелия 50 мл/мин, детектор - пла-25 менноионизационньй.

Пример 1. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии берут до 10 г исходных образцов

1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензией, содержащей аэросил

А-175 и 85%-ную ортофосфорную кислоту соответственно 2 и 1 г (2:1), 2,5 и 2,5 (1:1), 1,5 и 3 г (1:2), 1 и 3 г (1:3), 0,5 и 2 г (1:4), а также 100 мл метанола. На водяной бане при и перемешивании смеси отгоняют метанол. Полученные образць1 термообрабатывают в токе азота в кварцевом цилиндрическом реакторе кипящего слоя, который помещают в электрическую печь. Термообработку проводят в следующем режиме подъем с скоростью 50°С/ч до 300 С, затем со скоростью 150 С/ч до 800 С и изотермической выдержке при мак(симальной температуре 0,5 ч. Охлажденный прокаленный продукт промывают в избытке 20%-ного раствора хлористоводородной кислоты при комнатной температуре, затем в дистиллированной воде до рН 7 и сушат при 150°С в течение 4 ч.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей 4 из образцов 1 и 2 (минимальная высота эквивалентной теорети ческой тарелки - ВЭТТ) представлены в табл.1

Таблица 1

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ, включающий обработку кремнезема раствором ортофосфорной кислоты, его нагревание до. 750-900С с последующей вьщержкой, промывку соляной кислотой и вoдoй и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения хроматографической эффективности носителя, перед обработкой ортофосфорную кислоту смешивают с аэросилом, 2.Способ по п. 1, отличающ.и и с я тем, что аэросил и ортофосфорную кислоту используют при массовом соотношении 1:

Пример 2. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии берут до 10 г исходных образцов 1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензией, содержащей аэросил А-300 и 85%-ную ортофосфорную кислоту в соотношении 1:1, соответственно по 0,3 г, 0,5, 2,0 г 3,0 г, 3,5 г (т.е. соответственно 3,5, 20, 30 и 35% от веса исходного

кремнезема), а также 100 мл ацетона. На водяной бане при 70с и перемешивании смеси отгоняют ацетон.

После отгонки ацетона ведут обработку в условиях примера 1.

Результаты испытания эффективности полученных из образцов 1 и 2 твердых носителей представлены в табл. 2. Образец исходного твердого носителя

rz::oz:i Пример 3. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии берут по 10 г исходных образцов 1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензией, содержащей по 1 г аэросила А-380 и 85%-ной ортофосфорной кислоты, а также 80 мл этанола. Этанол отгоняют при перемешивании смеси на водяной бане при и давлении в сосуде 20 мм рт.ст. Полученные образцы термообрабатывают в токе гелия в реакторе кипя- щего слоя, помещаемого в электрическую печь. Термообработку проводят ,.в следующем режиме: подъем до Образец исходного Критерий эффекти твердого носителя скорости подъема 40 . I 50 10,7 0,6 20,8 0,7 Пример 4. Получение твердого носителя для газовой хроматографии проводят в соответствии с примером 3, однако первую часть процесса термообработки полупродуктов провоОбразец исходного Критерий эффект твердого носителя температуре пре 270 10,8

0.9

Таблица 2

I

20 0,6

30

40

0,7

0,9

0,7

0,8

1,0

0,9

0,8 Критерий эффективности ВЭТТ по пику н-декана, мм при содержании аэросила и ортофосфорной кислоты, мас.% от исходного образца кремнезема осуществляют со скоростями, соответственно 40, 50, 70, 80 и .90с/ч. В дальнейщем подъем ведут 1со скоростью до и изотермической выдержке .при максимальной температуре 1 ч. Охлажденный прокаленньй продукт промывают в избытке 15%-ного раствора хлористоводородной кислоты при комнатной температуре, затем в дистиллированной воде до рН 7 и сушат при в течение 3 ч. { Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей даны в табл. 3. Таблица 3 ти ВЭТТ по пику н-декана, мм, при пературы до 300С,с/ч 80 I 90 0,6 0,7 0,8 0,8 0,8 1,0 дят со скоростью до температуры соответственно 270, 300 и З20с. Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей представлены в табл. 4. Т а б л и сти ВЭТТ по типу н-декана, мм при ительного нагрева со скоростью 300320 0,70,8

Пример 5. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии поступают как описано в примере 3, однако первую часть процесса термообработки полупродуктов проводят со скоростью нагрева Пример 6. Для получения 20 твердого носителя для газовой хроматографии поступают как описано в примере 5, однако вторую часть процесса термообработки проводят со скоПример 7. Для получения твердого носигеля для газовой хроматографии поступают как описано в примере 5, однако вторую часть процесса термообработки проводят со скоростью до , а вьщержДля проведения сопоставительных испытаний использовали твердые носители, приготовленные по способу-про50°С/ч до 300°С, а вторую - до со скоростями нагрева соответственно 130, 150, 200, 250 и 280°С/ч.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей представлены в табл. 5.

Таблица 5

Таблица 6

ку при максимальной температуре соответственно 0,1; 0,2, 1, 1,5, 1,7ч.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей даны в табл. 7.

Таблица 7

тотипу. Для этого на исходные носители (образцы под 1 и 2) наносили 85%-ную ортофосфорную кислоту в коростью 200°С/ч до температуры соответственно 720, 750, 850, 900 H93(fc. Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей приведены в табл. 6.

личестве соответственно 20, 30 и 40% от массы исходного сырья, термообработку проводили соответственно до 750, 800 и 850С со скоростью - 100, 150 и и изотермических вьщержках .при максимальной температуре, равных соответственно 0,5, 2 и 4 ч. Промывку и последующую сушку проводили в усКритерий эффективн Образец исходного твердого носителя Нанесено 20 вес.% ортофосфо ной кислоты от исходного сырья, нагрев до 750С со скоростью , вьщержка , 0,

1,2 1.5

ловиях, описанных в примерах 1, 2, 3 соответственно.

Результаты испытаний эффективности полученных по способу-прототипу твердых носителей (3 контрольных партий, приготовленных из образцов 1, и 3 контрольных партий - из образцов 2 представлены в табл. 8.

Таблица 8