Главная -> Словарь

Адсорбционная способность

линейно-жидкостная адсорбционная хроматография

Адсорбционная хроматография

Адсорбционная хроматография

Иную комбинацию хроматографических методов применили сотрудники Горного Бюро США при изучении состава тяжелых нефтяных дистиллятов . В их схеме используются ионообменные способы выделения соединений кислого и основного характера, координационная хроматография на атта-пульгйте , модифицированном FeCl3, для отделения нейтральных азотистых соединений, адсорбционная хроматография в составной колонке, содержащей силикагель в верхней и алюмо-гель в нижней части, и гельфильтрационная хроматография для разделения углеводородов и сернистоароматических концентратов на узкие фракции веществ, различающихся по ароматичности и общей цикличности молекул .

постоянных температуре и давлении или с программированием, т. е. с постепенным повышением по заданной программе температуры или давления газа-носителя. Все варианты хроматографии являются молекулярными, а жидкостно-адсорбционная хроматография может быть и ионообменной, осуществляемой при обмене ионов разделяемых компонентов с поверхностными ионами ионообменного адсорбента.

Газовая адсорбционная хроматография отличается большей термической стабильностью неподвижных фаз — адсорбентов и может успешно применяться как при высоких температурах для анализа высококипящнх соединений, так и при низких — для анализа природных и нефтяных газов. Для анализа слабо адсорбирующихся молекул газов и легкокипящих углеводородов используют адсорбенты с большой удельной поверхностью — цеолиты, тонкопористые силика:чели. По мере увеличения объема анализируемых молекул необходимо применять все более макропористые адсорбенты с менее развитой поверхностью. Выпуск однородных адсорбентов, в частности цеолитов и пористых полимеров, так называемых пор ап ахов, на основе сополимеров стирола, этилстирола и дивинилбензола позволил уменьшить несимметричность пиков и расширить область применения ГАХ. Интересным адсорбентом для ГАХ является графитированная сажа. Адсорбция на ней осуществляется за счет неспецифических дисперсионных сил, и при разделении смесей определяющую роль играет число контактов звеньев молекулы с плоской поверхностью частиц сажи. Например, время удерживания углеводородов Се в соответствии с уменьшением поверхности контакта изменяется в следующем ряду: гексанбензолциклогексан. Графитирован-ную сажу применяют и для анализа изомеров и изотопов.

Жидкостная адсорбционная хроматография применяется для группового разделения углеводородов на алка-но-циклоалкановую и ареновую фракции, а также для разделения аренов по степени цикличности. Хроматографические колонки заполняются силикагелем или двойным адсорбентом — окисью алюминия и силикагелем. В качестве десорбентов при анализе керосиновых и масляных фракций для вымывания насыщенных угле-

В отличие от кислородсодержащих соединений нефти, которые представлены в основном кислотами и оренолами, легко удаляемыми из нефтяных фракций щелочью, удалить сернистые соединения очень сложно. Это связано с тем, что большинство сернистых соединений нейтральны и очень близки по свойствам к ароматическим соединениям нефти. Даже меркаптаны, имеющие слабокислые свойства, по мере увеличения молекулярной массы теряют эти свойства и их выделение из нефтяных фракций с помощью щелочи становится нецелесообразным. Все существующие в лабораторной и промышленной практике химические и физико-химические методы разделения — такие, как сульфирование, адсорбционная хроматография, экстракция, разделение с помощью комплексообразова-ния и ректификация — оказываются малоэффективными и пока неприемлемы для промышленности.

Адсорбционная хроматография, которая широко применяется для разделения углеводородных компонентов нефти, оказалась малопригодной для разделения концентрата сернистых соединений, содержащего арены. Даже многократной хроматографией как в паровой, так и в жидкой фазе не удалось отделить сернистые соединения от аренов.

А. АДСОРБЦИОННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Подобные комбинированные методы применяют потому, что адсорбционная хроматография весьма надежна и удобна для анализа N2, На, СН4, Ог, а газо-жидкостная — для определения состава углеводородных газов.

Для того, чтобы убедиться, что прекращение выделения: н-алканов вызвано отсутствием их в исследуемом образце, а не падением адсорбционной способности синтетического цеолита, последняя проверялась на свежем образце бензина, и она оказалась почти прежней. Опыты по выделению н-алканов одним и тем же образцом синтетического цеолита СаА проводились в продолжении 200 часов. За это время работы его адсорбционная способность оставалась постоянной.

Опыты по выделению н-алканов с применением одного и того же образца синтетического цеолита СаА проводились тгри использовании газов в качестве десорбирующих агентов в продолжении 200 час, а в случае водяного пара — 30—40 часов. В первом случае адсорбционная способность почти не изменилась, а во втором понизилась на 7—10%.

Кроме дисперсности и структурности, о качестве саж судят по таким показателям, как адсорбционная способность, содержание летучих, серы, зольность и др. Для некоторых марок оценивают показатели тепло —электрофизических свойств, содержание частиц кокса и др.

Влияние смазочного материала на параметры трения в условиях граничной смазки оценивается, как правило, по величине адсорбции масла и по его химической активности. Адсорбционная способность учитывается преимущественно для случая использования химически инактивной смазочной среды. Так, Б. В. Дерягин предложил оценивать эффективность масляной пленки по критерию маслянистости, представляющему собой соотношение шероховатостей смазанной и несмазанной поверхностей. Другой критерий маслянистости характеризуется отношением разности работ сил трения 'несмазанных и смазанных поверхностей за время, необходимое для истирания пленки толщиной h, к толщине этой пленки. Критерии маслянистости в основном определяются продолжительностью пребывания молекул масла на поверхности трения и активностью смазки.

Адсорбционная способность присадок. Адсорбция присадок на границе раздела фаз является первичным актом взаимодействия среды с поверхностью трения. Адсорбция характеризует накопление в граничном слое вещества, способного при прочих равных условиях определять протекание дальнейших процессов, связанных с формированием прочной защитной пленки либо химически модифицированного поверхностного слоя. Под адсорбцией в данных случаях понимается адсорбция в электрически нейтральной форме и адсорбция с обменом зарядами , тем более что во многих случаях четкую грань между этими двумя формами адсорбции провести невозможно .

Адсорбционная способность имеет большое значение при оценке эффективности действия противоизносных присадок в сочетании с полимерными добавками типа полиизобутена. Установлено, что при совмещении противоизносных присадок с полиизобутеном соединения, содержащие серу, снижают эффективность действия, а хлорсодержащие соединения, наоборот, повышают ее по сравнению с загущенными минеральными маслами без присадок. Этот факт, как показали специально проведенные исследования, связан с конкурентной адсорбцией на металле молекул присадки и полимера, что препятствует созданию прочной и достаточно работоспособной граничной пленки на поверхности трения.

II 41 использовании в качестве конкурирующего раствора уксусной кислоты по мере увеличения ее концентрации в растворе платинохлорис-товодородной кислоты адсорбционная способность носителя снижается, в результате чего возрастает концентрация платины в маточном растворе. Поэтому платина в носителе находится частично в сорбированном состоянии, а частично в растворе в объеме пор носителя. При прокаливании и восстановлении эта часть платины образует более грубодисперсные частицы. Таким образом, по мере увеличения концентрации уксусной кислоты в растворе платинохлористоводородной кислоты наблюдается оптимум дисперсности платины .

Отличительная особенность беззольных моюших присадок — высокая адсорбционная способность , так как характеризуются значительно более низкой критической концентрацией МИПРЛЛО образования.

У СУКЦИНИМИДОВ преобладающее влияние на обпячование адсорбционных слоев оказывает полиалкиленполиамин . Можно полагать, что высокая эффективность солюбилизирующего и стабилизирующего действия сукцинимидов обусловлена образованием

Равным образом, вместо угля было предложено применение сили-кагеля. Его адсорбционная способность несколько ниже, чем активированного угля, но, в отличие от последнего, при силикагеле не происходит никаких химических реакций. Когда адсорбент насыщен, его выводят из сферы действия паров, и отгоняют током перегретого пара адсорбированные 'yдeвoдqpoды.

Интересно также отметить, что суспензии адсорбирующих земель в дестиллированной воде часто дают с фенолфталеином кислую реакцию. Если 'Подвергнуть эти земли сухой перегонке, то в результате получают несколько капель бесцветной жидкости кислой реакции; эти земли,, дающие кислую реакцию, обладают превосходными адсорбирующими свойствами. Есть предположения, что при обработке нефтей адсорберами имеют место .явления электризации от контакта, и что адсорбционная способность земли может быть усилена увеличением электрического заряда; и случае, если электрический заряд у адсорбера противопшюжного знака по отношению к асфальтовым соединениям, которые необходимо удалить, то осаждение асфальта может происходить более быстро. Наоборот, при наличии зарядов с одинаковым знаком адсорбирующих действий не наблюдается. Подтверждение этой гипотезы, нам кажется, можно найти в опытах, проведенный несколько лет тому назад над очисткой моторных масел, действием адсорбирующих земель; очищаемые масла содержали в суспензированном состоянии частицы угля и металлическую пиль. Все попытки фильтрования таких масел оказашись тщетными, и суспензия оставалась стойкой.