Способ получения твердого хроматографического носителя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>783683 (61) Дополнительное к.авт. свид-ву (22) Заявлено 311077 (21) 2537771/23-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30,1 .80, Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 3 Q 1 1 8 Q (51) М. Кл.

G 01 N 31/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543,544 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Березкин, A.Ñ. Бочков, Г.Л. Кустова, Б.A. Липкинд, П.М. Петряков и A.Ñ. Фалина (11) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ

Изобретение относится к области анализа и исследования полярных вецеств в химической, нефтяной, нефтехимической промышленности и в научных исследованиях, а более конкретно к 5 газовой хроматографии.

В настояцее время предложено несколько способов получения твердых хроматографических носителей иэ кремнеземных материалов, включают;их IО следуюцие последовательные операции: обработка сырья минеральными кисло тами, отмывка полученного полупродукта водой до нейтральной реакции, прокаливание при 000 — 1200 C и обра- 15

Ватка различными реактивами (1).

Твердые носители, полученные описанными способами, обладают некоторой остаточной каталитической и адсорбционной активностью, что отрицателЬ.- 20 но влияет на показатели хроматографического процесса. известен способ получения твердого хроматографического носителя, включаюций ряд последовательных опе- 25 раций. Сырье из кремнеземных материалов смешивают с ортофосфорной кислотой, взятой в количестве 1-20Ъ от веса сырья, выдерживают полученную смесь в эечение 12-240 ч при темпе- З0

2 ратуре 100 — 300 С, продувая через нее инертный газ (2 ), Описанный способ, выбранный в качестве прототипа, характеризуется рядом недостатков. Полученные с испольэов.анием этого способа твердые носителя каталитически и адсорбционно активны, проведение процесса занимает много времени. Обработка твердого носителя при температуре 100

300 С приводит к концентрированию ортофосфорной кислоты на носителе, что приводит к каталитическому разложению неподвижных жидких фаз и снижает верхний температурный предел использования полиэтиленгликольадипината на U0 — 100 С.

Целью предлагаемого изобретения является сни><ение каталитической и адсорбционной активности получаемого носителя.

Поставленная цель достигается тем, что обработку ортофосфорной кислотой производят при концентрации

20 — .401 от веса кремнеэемного сырья, а прокалку - при температуре 750

050оС в течение 0,5-4 ч и полученный продукт вначале отмывают водным раствором хлорис"гого водорода, а затем дистиллированной водой до pH = 7.

78 3683 водным раствором соляной кислоты с последующей отмывкой дистиллированной водой до рН = 7, Готовый продукт для удаления воды выдерживают при температуре 150 С в течение 9 ч.

Предлагаемый способ был детально отработан в лабораторных условиях.

Полученный твердый хроматограоический носитель, как показали эксперименты, характеризуется значительно более высокими параметрами хроматографического разделения, чем сорбент, полученный по способу-прототипу.

Верхний предел использования полиэтиленгликольадипината составляет

235 С. В результате испытаний были получены следующие сравнительные данные по высоте, эквивалентной одной теоретической тарелке (ВЭТТ) и коэффициенту асимметрии газохроматографических пиков валериановой и капроновои кислот, а также по адсорбционной активности (условия экспериментами твердый носитель - сферохром-2 с неподвижной жидкой фазой полиэтиленгликольадипинатом в количестве 10% от веса твердого носителя; длина колонки 1 м; внутренний диаметр 4 мм; температура колонки 100 С; величина пробы 1 мкл; газ-носитель — водород, его расход 50 мл/мин) .

1. Вы<:ота, эквивалентная теоретической тарелке по пику валериановои кислоты, мм

2,3

1,6

Адсорбционная активность, определяемая по коеффициенту асимметрии пика валериановой кислоты на 1/10 его высоты

3,5

1,35

3. Коэффициент разделения валериановой и капроновой кислот 2,5

3,0

Формула изобретения

Способ получения твердого хроматографического носителя, включающий обработку кремнеземного сырья орто осфорнои кислотой с последующей прокалкой смеси, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью снижения каталитической и адсорбционной активно" сти носителя, обработку ортофосфорнои кислотой производят при концентрации ее 20-40Ъ от веса кремнеземного сырья, а прокалку при температуре 750 — 850 С в течение 0,5 4 ч, и полученный продукт вначале отмыПример l, Для получения твердого хроматографического носителя берут 2 г (22 вес. % на сырье)

65ъ-ной ортофосфорной кислоты, добавляют 50 мл этилового спирта и к полу энной смеси при перемешивании добавляит 9 r носителя сферохром-2. 5

При температуре 80 С этиловый спирт отгоняют на водяной бане. Носитель прокаливаит в муфельной печи в течение 0,5 ч при 850 С (скорость нагрева составляет 100 С/ч) . Прокаленный носитель порционно по 25 г промывают

10%-ным водным раствором соляной кислоты с последующей отмывкой дистиллированной водой до pH = 7. Готовый продукт для удаления воды выдерживают при температуре 100оC в течение 12 ч.

Пример 2. Для получения твердого хроматографического носителя берут 4 r (40Ъ от веса сырья) 85Ъ-ной ортофосфорной кислоты и добавляют

60 мл этилового спирта, затем при перемеиивании добавляют 10 r носителя сферохром-2.

При температуре 85 С этиловый спирт отгоняют на масляной бане. Носитель прокаливают в муфельной печи при температуре 800 С в течение 2 ч (скорость предварительного нагрева

150 C/÷) . Прокаленный носитель порционно по 20 r промывают 20Ъ-ным

39, Критерии эффективности

Как показали эксперименты, существенное уменьшение адсорбционной активности твердого носителя ведет к уменьшению асимметрии хроматографических зон, что значительно улучшает результаты анализа. Существенное уменьшение каталитической активности носителя, получаемого по предлагаемому способу, позволяет использовать неподвижные жидкие фазы при более 40 высоких температурах, то есть увеличить температурный диапазон их применения. В предлагаемом способе значительно сокращено время получения хроматографического носителя. 65

Прототип Предлагаемый способ

783683

2. Патент ФРГ 1200024, кл. 42 Ф 4/16, 1966 (прототип) .

Составитель Э. Скорняков

Редактор Г. Прусова Техред E. Гаврилешко Хорректор В. Бутяга

Заказ 8538/47 Тирам 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ухгород, ул. Проектная, 4

Ф вают водным раствором хлористого водорода, а затем днстиллированноЯ водой до рН = 7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 396624, кл. С 01 N 31/08, 1975.