Изобретенае -относится к области хроматогр.афического разделения смесей газов и паров с целью авализл их или выделения остальных компонентов в чистом виде.
Известен способ непрерывного хроматографического разделения смесей газов или паров с иаюльзованием .хроматографической колон.ки, образованной двумя коаксиальными цилиндрами с заполненным сорбентом кольцевым зазором. Р.азделяемую смесь непрерывно вводят в потоке илертного газа в некоторую точку торцовой поверхлости одного конца колонки, а обогащенные по отдельным компонентам фракции смеси вводят в различных точках торцовой поверхности колонки на противоположном ее конце. При осуществлении этого способа необходимо обеспечить герметичность мест соприкосновения торцов вращающейся хроматографической колонки и неподвижных дисков, снабженных вводами и выводами газовых потоков.
Пред.ложенный способ отличается от известных тем, что вдоль слоя сорбента под прямым уГоТом к направлению фильтрации инертного газа перемещают несколько равноотстоящих друг от друга источников тепла и холода. Это позволяет переносить компоненты смеси по окружности кольцевого зазора колонки не движением самого сорбента, а благодаря вытесняющему действию температурного поля.
создаваемого источником тепла. При этом отпадает необходимость в герметизации мест контакта движущихся относительно друг друга элементов устройства.
На фиг. 1 схематически изображен один из возможных вариантов устройства для осуществления предлагаемого способа, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - развертка слоя сорбента с указанием
0 температурных зон и мест ввода и вывода газовых потоков.
Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит ко.1ьцевую цилиндрическую хроматографическую колонку 1, на верхней торцовой части которой установлены щтуцера 2 и 3 для ввода соответственно разделяемой смеси и газа-носителя.
Снизу колонки на некотором расстоянии друг от друга установлены по окружности ло0вущки для улавливания фракций смеси п ячейки 5 для детектпрс вания выделяемых компонентов смеси. По образующим колонки с и внутренне сторон ее вертикально установлены чередующиеся нагревательные элементы 6 и холодиль -;ые элементы 7, закрепленные на вращающемся валу 8. ось которого совпадает с дентрально; осью колонки. бент сверху вниз фильтруется равномерно по всему кольцевому зазору инертный газ-носитель. Одновременно перпендикулярно направлению перемещения газа-носителя вдоль слоя сорбента с постоянной скоростью перемещают чередующиеся нагревательные и холодильные элементы, создающие движущиеся в слое сорбента по кругу температурные поля (чередующиеся зоны высокой и пониженной температур). На порцию смеси, введенную в слой сорбента за время прохождения мимо места ввода смеси двух соседних зон с высокой температурой, отвечающей температуре десорбции компонентов смеси, одновременно воздействуют два фактора: элюирующее действие газа-носителя, переносящего компоненты смеси сверху вниз по слою сорбента, и вытесняющее действие температурного поля, переносящего компоненты смеси перпендикулярно направлению фильтрации газа-носителя (слева направо, см. фиг. 3). В результате такого двойного воздействия компоненты смеси, вследствие разницы в их сорбируемости, перемещаются по слою сорбента по траекториям, имеющим различные углы отклонения от вертикали. Слабее других сорбирующийся компонент А смеси меньшее время удерживается в слое сорбента, а так как он быстрее других вымывается из него газом-носителем и, следовательно, переносится температурным полем в направлении слева направо на меньшее расстояние, чем, например, компонент Б, сорбируемость которого сильнее, чем у компонента А. Различные компоненты смеси, переносимые температурным полем слева направо по кругу, выделяются в различных точках нижней торцовой поверхности колонки (см. фиг. 3) и конденсируются в различных ловушках. Если расстояние между всеми нагревателями одинаково и скорость перемещения их вдоль слоя сорбента остается все время постоянной, то следующая порция смеси, введенная в слой сорбента за время прохождения мимо места ввода двух последующих зон с высокой температурой, будет подвержена воздействию тех же факторов, компоненты смеси будут перемещаться по тем же траекториям, попадут в те же ловушки, что и компоненты цервой порции смеси, и так далее. Таким образом, непрерывно вводимая в слой сорбента разделяемая смесь захватывается чередующимися температурными полями небольшими порциями, которые, перемещаясь в пространстве между двумя соседними зонами с высокой температурой, разделяются на отдельные фракции, обогащенные по отдельным компонентам смеси, выводимыми снизу колонки в различных точках торцовой поверхности. Как это можно видеть на фиг. 1, предлагаемый способ, в отличие от всех известных способов непрерывного хроматографического разделения, может быть осуществлен с помощью устройства, в газовой схеме которого нет ни одного переключающегося или движущегося элемента. Это означает, что предлагаемый способ позволяет конструировать непрерывно действующие хроматографические устройства исключительной надежности. Предмет изобретения Способ непрерывного хроматографического разделения смесей газов и паров, в котором разделяемую смесь непрерывно вводят в потоке инертного газа в некоторую точку торцовой поверхности одного конца хроматографической колонки, образованной двумя коаксиальными цилиндрами с заполненным сорбентом кольцевым зазором, а обогащение по отдельным компонентам фракции смеси выводят в различных точках торцовой поверхности колонки на противоположном конце ее, отличающийся ем, что, с целью уцрощения конструктивного воплощения способа и уменьшения степени разбавления выделяемых из колонки компонентов инертным газом, вдоль слоя сорбента од прямым углом к направлению фильтраии инертного газа перемещают несколько авноотстоящих друг от друга источников епла и холода.
777/7777777
t. ri i «
Газ-носитель
/////////
///////// Фиг.З
Даты
1967-01-01—Публикация