Способ определения нефти или нефтепродуктов в воде

 

Союз Советских

Социвлистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свир-ву (22) Заявлено 2 0378 {21) 2618642/23-04 с присоедииеиием заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 3%11+0. Бюллетень ¹ 44 (51)м, к, G 01 и 31/08

Государствеииыli комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 543. 544..25(088.8) Дата опубликования описания 301180 (72) Авторы изобретения

В.Г.Лисичкин, С.М.Староверов, A.A.Ñåðäàí, С.A.Ïàíè÷åâ и fO.Ô.Ìàêoãîí

Московский государственный ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени университет им. М.В. Ломоносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТИ ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

В ВОДЕ

Изобретение относится к области экспериментального исследования проблемы загрязнения мирового океана и внутренних вод нефтью и нефтепродуктами и может быть использовано для текущего контроля эа загрязнениями водной поверхности как в акваториях портов, так и в открытом море.

Известен способ определения нефти или нефтепродуктов в воде путем кон- 10 тактирования анализируемой пробы с сорбентом, представляющим собой полиэтилен с неорганическим наполнителемсульфатом кальция с последующей десорбцией и газохроматографическим 15 анализом десорбата $1) .

Недостатком способа является его невысокая точность. целью изобретения является повышение точности способа. 20

Указанная цель достигается описываемым способом, который состоит в том, что анализируемую пробу контактируют с.сорбентом силикагелем или .целлюлозой, модифицированными углево- 25 дородами Св- С,, с последующей десорбцией и газохроматографическим анализом десорбента.

Отличительная особенность способа состоит в использовании в качестве 30 сорбента силикагеля или целлюлозы, модифицированных углеводородами

CS- С„.о.

Наличие на поверхности носителей химически закрепленных радикалов

Св — С в обуславливают высокую гидрофобность поверхности, сочетающуюся с большой адсорбционной емкостью.

В результате поверхностного мицеллобразования становится возможной солюбнлизация в приповерхностном слое значительного количества нефтепродуктов.

Сорбция нефтепродуктов является обратимой: прн помещении сорбента, насыщенного нефтепродуктом, в среду растворителя происходит перенос нефтепродуктов в органическую фазу. Десорбция может быть достигнута и путем термической обработки сорбентов: вплоть до температуры 2500С.

Важным преимуществом является плавучесть сорбентов, обусловленная их высокой гидрофобностью. Плавучесть сорбентов позволяет избирательно сорбировать только поверхностную пленку нефтепродуктов, что существенно для выяснения различий между компонентами нефтепродуктов, образующих пленку, и компонентами, находя689420 щимися в состоянии истинного или кол,лоидного раствора.

Таким образом, способ отбора проб пленок нефтепродуктов или сырой нефти с водной поверхности при помощи сорбентов, модифицированных длинноцепочечными органическими радикалами, сводится к следующим операциям: 1) кон,тактирование сорбента с поверхностью

,воды путем рассыпания в. рамке или с помощью цилиндрического пробоотборника (1-2 мин); 2) сбор сорбента с поверхности воды (5 мин); 3) обработка сорбента растворителем, преимущественно н-гексаном (10 мин).

Вместо операции (3) возможно непосредственное введение сорбента в 3$ пиролитическую ячейку хроматографа для анализа.

Примеры приготовления сорбентов.

Пример 1. 10 r силикагеля марки "Силохром С-80" сушат в те- З1 чение 5 ч при 180 С под вакуумом масляного насоса. Затем к 10 r сухого силикагеля добавляют 150 мг абсолютного бензола и 80 мл хлористого тионила и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 12 ч при перемешивании. Затем хлористый тионил и бенэол отгоняют в вакууме. К полученному продукту прибавляют по каплям 300 мл октилмагнийбромида, полученного иэ 38,2 г октилбромида и 4,8 г магния в эфире. Смесь перемешивают до покраснения. Затем перемешивают еще час при кипении эфира.

Непрореагировавший остаток разлагают

1 н раствором уксусной кислоты. Промы U вают уксусной кислотой и спиртом. Продукт экстрагируют в аппарате Сокслета в течение 24 ч и сушат под вакуумом при 150 С в течение 2 ч. Получают силикагель,. содержащий химичес- 40 ки связанные углеводородные радикалы Сй.

Пример 2. В трехгорлую кол ° .бу, снабженную мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой тРуб- 45 кой и капилляром для продувки смеси инертным газом, помещают 50 мл ксило ла, 10 r "Силохрома С-80", высушенного, как описано в примере 1, и октилтрихлорсилан в пяти- или десяти- gg мольном избытке по отношению к максимальному количеству гидроксильных групп на поверхности силикагеля.

Реакцию проводят в течение 15.ч при температуре кипения растворителя, при медленном перемешивании и пропускании инертного газа через смесь для лучшего удаления выделяющегося хлористого водорода. Продукт промывают на воронке Бюхнера сухим бензолом и ацетоном. Затем в течение 24 ч . d0 экстрагируют в аппарате Сокслета бензолом. Продукт сушат при 150 С в течение 5 ч в вакууме масляного насоса. Получают силикагель, содержащий углеводородные радикалы С@, 65 закрепленные на поверхности химической связью кремний-кислород-кремний-углерод.

Пример 3. В условиях примера 2 используют вместо октилтрихлорсилана ацетилтрихлорсилан. Получают силикагель, содержащий углеводородные радикалы С ®, закрепленные на поверхности химической связью

"кремний-кислород-кремний-углерод".

Пример 4. В условиях примера

2 используют вместо "Силохрома С-80" (уд.поверхность 80 м /г) "СилохромС-120" (уд. поверхность 120 м /г).

Получают силикагель, содержащий привитые к поверхности углеводородные радикалы Св, Пример 5. В условиях примера

2 используют вместо "Силохрома С-80" (уд.поверхность 80 м /r силикагель

2 с ул.поверхностью 300 м /г. Получают силикагель, содержащий привитые к по-; верхности углеводородные радикалы Cg, Примеры использования сорбентов.

Пример, 1. 0 5 г силикагеля марки "Силохром С-80", содержащего алкильные радикалы .СН привитые к поверхности через связь кремний-углерод, высыпают на участок поверхности моря в цилиндрическом пробоотборнике площадью 100 см2. Высыпание сорбента осуществляется автоматически. Поверхностная пленка нефтепродуктов поглощается сорбентом. Пробоотборник вынимают, сорбент помещают в склянку емкостью

10 мл. В лабораторных условиях сорбент в склянке заливают н-гексаном, и полученный раствор анализируют на газо-жидкостном хроматографе обычными методами.

Hp и м е р 2 . 0 5 г силикагеля марки "Силохром С-120", содержащего алкильные радикалы С,привитые в поверхности через связь кремний-кислород,кремний-углерод, высыпают на . участок моря, ограниченный рамкой площадью 100 см . Высыпание сорбента осуществляют вручную. После поглоще.ния поверхностной пленки нефтепродуктов сорбентом (1-2 мин) сорбент собирают и помещают в склянку емкостью

10 мл. Десорбцию и анализ проводят так, как это указано в примере 1.

Пример 3. 0,4 r силикагеля, имеющего уд.поверхность 300 м /r, содержащего алкильные радикалы Cj„ привитые к поверхности через связь кремний-кислород-кремний-углерод, помещают в цилиндрический пробоотборник с рабочей поверхностью 100 сь

Высыпание сорбента осуществляется автоматически. Поверхностная пленка нефтепродуктов поглощается сорбентом и через 1;5 мин пробоотборник извлекают из воды, а сорбент помещают в полиэтиленовый сосуд емкостью

5 мп. Сорбент переносят в пиролитическую ячейку газо-жидкостного хроматографа и анализируют при нагре689420

Формула изобретения

Составитель С. Хованская

Техредй.Щепанская Корректор Г. Решетник

Редактор С.Хейфиц

Заказ 9224/72 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ванин ячейки до 2500С обычными мето дами (капиллярная колонка длиной .

50 м, смоченная апиезном, программирование температуры, детектор— пламенно-иониэационный).

Пример 4. 0,2 г стеарата целлюлозы помещают в стеклянную трубку, через которую прокачивают

2 л заборной воды. Стеарат целлюлозы извлекают иэ трубки, поме,щают в склянку емкостью 10 мп и заливают 5 мп гексана. В лабораторных условиях анализируют гексановый раствор методом rasa-жидкостной хроматографии.

So scex случаях при анализе наблю- . дается соответствие между групповым составом нефтепродуктов (соляровое масло, мазут, нефть), использованных в эксперименте, и составом сорбата.

Способ определения нефти или нефтепродуктов в воде путем контактирования анализируемой пробы с сорбентом с последующей десорбцией и газохроматографическим анализом десорбата, о т л н ч а ю щ и и с ю тем, что, с целью повыаения точности способа, в качестве сорбента используют силикагель или целлюлозу, модифицированные углеводородами Сй- Q+., Источники. информации, 13 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CDIRT 9 3862963,кл.252-428, опублик. 1972 (прототип).