Способ получения полимерного сорбента Советский патент 1975 года по МПК C08F19/02 

Изобретение относится к области получения сорбентов для газохроматографического анализа.

Одной из наиболее трудных задач газохроматографического разделения является разделение аминов; из-за сильной адсорбции на носителях и сорбентах амины выходят несимметричными пиками и часто происходит потеря компонентов (аминов) в хроматографической колонке.

Известны полимерные полярные сорбенты с эфирными, нитрильньши, пиридиновыми группами. Однако имеющийся набор полимерных сорбентов недостаточен для обеспечения нужной последовательности элюирования компонентов при разделении сложных смесей.

В связи с этим особый интерес представляют сорбенты с аминогруппами в боковой цели; наличие аминогрупп позволяет успешно разделять на сорбентах амины в форме симметричных пиков. Такие сорбенты эффективны также для анализа аминоспиртов, нитрилов, амидов, гидразинов, сложных газовых смесей, содержащих а-ммиак.

Известен способ получения полимеров с аминогруппами в боковой цепи путем сополимеризации аллиламина, стирола и бутадиена.

С целью получения сорбента повышенной термостойкости, с улучшенной разделяющей способностью по отношению к аминам предлагается способ получения полимерного сорбента макропористой структуры путем сополимеризации аллиламина, стирола и дивинилбензола, взятых в весовом соотношении, равном 0,3-0,7:0,2-0,1:0,5-0,2 соответственно, в инертном растворителе.

Полимерный сорбент содержит полярные аминогруппы и обладает высокой селективностью к аминам. Изменяя соотношение сонолимеризующихся компонентов, можно изменять в достаточно широких пределах селективность и структурные характеристики полимерного сорбента. В а ачестве растворителя иснользуют н- и изо-углеводороды Се-Сю в количестве 0,4-1,5 вес. ч. Сопоставление с другими полимерными полярными сорбентами по относительной полярности: порапак Т-34%, хромосорб 104-40%, предлагаемый сорбент (полисорбам-ин) до 50%. Он является, таки-м

образом, более полярным, чем известные зарубежные полимерные сорбенты. Удельная поверхность близка к известным.

Предлагаемый сорбент представляет интерес для разделения .смесей лолярных и неполярных соединений, особенно для анализа азотсодержащих соединений.

Пример анализа: колонну длиной1,5 м загружают приготовленным сорбентом и стабилизируют при 130°С в течение 4 час в потоке газа-носителя гелия, затем зстанавливают температуру 105°С, расход газа-носителя 40 мл/мин, вводят 0,5 мкл смеси метанол - вода - формальдегид. Наблюдают полное разделение всех компонентов смеси за 14 мин.

При TeMHepaiype 80°С и расходе газа-носителя 30 мл/мин полное разделение смеси гидразиноБ осуществляется за 12 мин.

На колонке длиной 2 м, диаметром 4 мм, при температуре 60°С п расходе газа-носителя гелия 30 мл/мин разделенне смеси СО2, NHs, Н2О протекает за 8 мнн. СО2, аммиак и вода появляются на хроматограмме в форме симметричных пиков.

Кро.ме того, сорбент пригоден для разделения смесей алкил- и арпламинов, смесей н-углеводородов, этанолампнов и др. .

Нрнмер 1. Смесь 0,3 вес. ч. аллплампна, 0,2 вес. ч. стнрола и 0,5 вес. ч. дивинилбензола смен1ивают с 1 вес. ч. растворителя - изооктана - и помещают в 2%-пый водпый раствор крахмала с добавкой 3% перекиси бензоила в качестве инициатора. Смесь помещают в колбу с мешалкой, подогреваемую до 60°С в течение 6 час. Скорость вращ,енпя мешалки 80-100 оборотов/мин.

После завершения реакции образуются частицы белого цвета размером 0,1-0,6 мм. Осуществляют обработку твердых частиц паром в течение 3-4 час, после чего частицы суплат в сущильном ш.кафу 2-3 час и отбирают фракцию 0,2-0,35 мм. Полученный сорбент имеет удельную поверхность около 30 .

достаточно узкое распределение размеров пор, относительно малое (5-7%) содержание тонких нор, пасынной .вес 0,24 г/см. Полученный сорбент достаточно механически прочен, легко загружается в колонну с получением эффективности - ВЭТТ около 3 мм по бутиламину. Пример 2. Готовят поляриый пористый полимерный сорбент путем сополимеризации 0,6 вес. ч аллилаМИна, 0,1 вес. ч стирола и

0,3 вес. ч дпвинилбензола в присутствии 0,7 вес. ч инертного растворителя - гептана. Условия аналогичны описанным в примере 1. Полученный сорбент имеет удельную поверхность около 20 , насыпной вес 0,26 .

Высота, эквивалентная теоретической тарелке, составляет на нем для бутиламина 3,2 мм.

Предмет изобретения

Способ получения полимерного сорбента для газовой хроматографии путем сополимеризации аллиламина, стирола и сщивающего агента в инертном растворителе, отличающийся тем, что, с целью улучшения разделяющей способности сорбентов, в качестве сшивающего агента используют дивинилбензол и сополимеризацию осуществляют при весовом соотнощении аллиламина, стирола и дивинилбензола, равном 0,3 - 0,7:0,2 - 0,,1 ;

: 0,5 - 0,2 соответственно, и количестве растворителя, составляющем 0,4-1,5 вес. ч. н& 1 вес. ч. полимеризационной смеси.