RU2112971C1

RU2112971C1 - Method of determining paraffin hydrocarbons in alpha-olefins

Info

Publication number: RU2112971C1
Application number: RU96116686A
Authority: RU
Inventors: Т.И. Ахметова; Л.Я. Гатиятуллина; Д.С. Назмутдинова
Original assignee: Акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: analytical methods in petrochemistry. SUBSTANCE: analytical sample (1-1.2 vol parts) is diluted by heptane (5 vol parts) and passed through chemisorbent fraction 0.06-0.1 mm at sample to sorbent volume ratio 1: (45-50). First eluate portion is collected, dried to constant weight that is finally recorded. As chemisorbent, silver nitrate- treated silica gel is used. Volume of the first eluate portion is at least 2.5 times as large as volume of the solution taken for chromatography. EFFECT: simplified procedure.

Description

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к хроматическому способу определения парафиновых углеводородов в α - олефинах фракции C_20-26.The invention relates to the field of analytical chemistry, namely to the chromatic method for the determination of paraffin hydrocarbons in α - olefins of fraction C _20-26 .

Известен способ определения парафиновых углеводородов в α -олефинах фракции C_20-26 [1] путем вычитания из 100% содержания олефинов, определенного методом бромирования.A known method for the determination of paraffin hydrocarbons in α-olefins of fraction C _20-26 [1] by subtracting from 100% the olefin content determined by bromination method.

Недостатком способа является высокая (до 100 отн.%) погрешность определения, что связано с низким содержанием парафинов (около 5 мас.%) по сравнению с содержанием олефинов (около 95 мас.%). The disadvantage of this method is the high (up to 100 rel.%) Error of determination, which is associated with a low paraffin content (about 5 wt.%) Compared with the olefin content (about 95 wt.%).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения парафинов в α -олефинах фракции C_16-18 [2] путем отделения парафинов от олефинов методом жидкостной хроматографии, по которому 2 г анализируемого образца смешивают 0,03-0,04 г пентадекана ("метка"), затем 1 г образца с "меткой" подают на верх колонки, содержащей 20 г сорбента AgNO₃/SiO₂ с фракцией 0,06-0,16 мм. Парафиновые углеводороды элюируют гексаном, элюат, содержащий метку, и содержащиеся в пробе парафины анализируют методом газовой хроматографии.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for determining paraffins in α-olefins of fraction C _16-18 [2] by separating paraffins from olefins by liquid chromatography, in which 2 g of the analyzed sample is mixed 0.03-0.04 g pentadecane ("label"), then 1 g of the sample with the "label" is fed to the top of the column containing 20 g of sorbent AgNO ₃ / SiO ₂ with a fraction of 0.06-0.16 mm. Paraffin hydrocarbons are eluted with hexane, the label containing eluate and the paraffins contained in the sample are analyzed by gas chromatography.

Недостатками способа являются его дороговизна, связанная с большим расходом азотнокислого серебра (2,22 г на одно определение), высокая погрешность, связанная с многокомпонентностью содержащихся парафинов (до 20 видов), когда погрешность определения каждого компонента вносит вклад в результат определения суммарного содержания парафиновых углеводородов, а также неприемлемость для анализа более высокомолекулярных олефинов (C_20-26), застывающих в комнатных условиях.The disadvantages of the method are its high cost associated with a high consumption of silver nitrate (2.22 g per determination), a high error associated with the multicomponent content of paraffins (up to 20 species), when the error in the determination of each component contributes to the result of determining the total content of paraffin hydrocarbons , as well as unacceptability for the analysis of higher molecular weight olefins (C _20-26 ), solidifying in room conditions.

Сущностью изобретения является способ определения парафиновых углеводородов в α -олефинах, по которому пробу разбавляют гептаном в объемном соотношении проба: гептан (1-1,2):5 (до обеспечения значения температуры помутнения раствора не выше 20^oC) и вводят в колонку с диаметром 10-11 мм, заполненную силикагелем фракции 0,06-0,1 мм, обработанным азотнокислым серебром, в количестве, соответствующем объемному соотношению проба олефинов:хемосорбент 1: (45-50), элюируют гептаном до достижения объема элюата, составляющего не менее 2,5-кратную величину объема аликвоты (раствора пробы, введенного в колонку), элюент испаряют и определяют массу остатка.The essence of the invention is a method for the determination of paraffin hydrocarbons in α-olefins, in which the sample is diluted with heptane in a volume ratio of sample: heptane (1-1.2): 5 (until the temperature of the cloud point of the solution is not higher than 20 ^o C) and introduced into the column with with a diameter of 10-11 mm, filled with silica gel of a fraction of 0.06-0.1 mm, treated with silver nitrate, in an amount corresponding to the volume ratio of the olefin sample: chemisorbent 1: (45-50), elute with heptane until the volume of the eluate is not less than 2.5 times the volume aliquots (sample solution introduced into the column), the eluent is evaporated and the mass of the residue is determined.

Разбавление пробы гептаном до обеспечения температуры помутнения раствора не выше 20^oC позволяет исключать завышения результатов определения за счет устранения проскока нерастворенных олефинов, а использование силикагеля фракции 0,06-0,1 мм позволяет сократить расход хемосорбента, содержащего азотнокислое серебро, а также упростить его приготовление (осуществить высушивание при атмосферном давлении).Dilution of the sample with heptane until the solution has a cloud point of no higher than 20 ^o C eliminates the overestimation of the results of the determination by eliminating the breakthrough of undissolved olefins, and the use of silica gel fraction 0.06-0.1 mm can reduce the consumption of chemisorbent containing silver nitrate, and also simplify it preparation (carry out drying at atmospheric pressure).

Определение парафиновых углеводородов в α -олефинах путем разбавления гептаном в объемном соотношении проба:гептан (1-1,2):5 и пропускания через колонку с диаметром 10-11 мм, заполненную силикагелем фракции 0,06-0,1 мм, обработанным азотнокислым серебром, при объемном соотношении проба олефинов: хемосорбент 1: (45-50), элюирования гептаном до достижения объема элюента, составляющего не менее 2,5-кратную величину объема введенного в колонку раствора пробы, является отличительным признаком, не обнаруженным в аналогичных технических решениях, позволяет снизить погрешность определения, повысить повторяемость результатов, сократить материальные затраты. Determination of paraffin hydrocarbons in α-olefins by dilution with heptane in a volume ratio of sample: heptane (1-1.2): 5 and passing through a column with a diameter of 10-11 mm filled with silica gel of a 0.06-0.1 mm fraction treated with nitric acid silver, when the volume ratio of the sample of olefins: chemisorbent 1: (45-50), elution with heptane to achieve an eluent volume of at least 2.5 times the volume of the sample solution introduced into the column, is a hallmark not found in similar technical solutions allows reduce the error of determination, increase the repeatability of the results, reduce material costs.

Наличие отличительных признаков и достигаемого эффекта подтверждает соответствие заявляемого технического решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". The presence of distinctive features and the achieved effect confirms the conformity of the claimed technical solution to the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

Простота анализа, доступность, достаточная точность, возможность осуществления в промышленном масштабе подтверждают соответствие его критерию "промышленная применимость". Ease of analysis, accessibility, sufficient accuracy, the possibility of implementation on an industrial scale confirm compliance with its criterion of "industrial applicability".

Изобретение осуществляется следующим образом. 1 г пробы разбавляют 5 см³ гептана, перемешивают до полного исчезновения мути, 1,4-1,5 г полученного раствора вносят в колонку с 7 г хемосорбента, представляющего собой силикагель фракции 0,06-0,1 мм, обработанный раствором азотнокислого серебра (15 г соли, растворенной в 50 см³ воды, наносят на 135 г силикагеля и сушат 15 ч при температуре 120-125^oC и атмосферном давлении или 7 ч при температуре 105^oC и остаточном давлении 50 мм рт.ст.), парафины элюируют гептаном до достижения объема элюата 5 см³ во взвешенный бюкс, элюат выдувают током воздуха при комнатной температуре, остаток сушат при 105^oC в течение 1 ч и взвешивают. По разности масс определяют массу парафиновых углеводородов.The invention is as follows. 1 g of the sample is diluted with 5 cm ^{3 of} heptane, stirred until the turbidity disappears completely, 1.4-1.5 g of the resulting solution is introduced into a column with 7 g of chemisorbent, which is silica gel fraction 0.06-0.1 mm, treated with a solution of silver nitrate (15 g of salt dissolved in 50 cm ^{3 of} water is applied to 135 g of silica gel and dried for 15 hours at a temperature of 120-125 ^o C and atmospheric pressure or 7 hours at a temperature of 105 ^o C and a residual pressure of 50 mm Hg), paraffins eluted with heptane until the eluate volume of 5 cm ³ measured in the weighing bottle, the eluate was blown air current at room those perature, the residue was dried at 105 ^o C for 1 hour and weighed. The mass difference determines the mass of paraffin hydrocarbons.

Массовую долю парафиновых углеводородов рассчитывают по формуле

где
X - массовая доля парафиновых углеводородов в мас.%;
m - масса выделенных парафинов, г;
M₁ - масса исходной пробы, взятая на анализ, г;
M₂ - масса разбавленной пробы, внесенной в колонку, г;
d - плотность гептана, г/см³.Mass fraction of paraffin hydrocarbons is calculated by the formula

Where
X is the mass fraction of paraffin hydrocarbons in wt.%;
m is the mass of the isolated paraffins, g;
M ₁ is the mass of the initial sample taken for analysis, g;
M ₂ is the mass of the diluted sample introduced into the column, g;
d is the density of heptane, g / cm ³ .

Изобретение иллюстрируется следующим примером. The invention is illustrated by the following example.

Пробу олефинов разогревают в водяной бане с температурой 50-70^oC до получения прозрачной массы, вносят 1 см³ пробы во взвешенную коническую колбу вместимостью 50 см³ и опять взвешивают. По разности масс определяют массу навески (0,9172 г). Приливают 5 см³ гептана и тщательно перемешивают до получения прозрачного раствора. В колбу вставляют корковую пробку со вставленной в нее пипеткой вместимостью 2 см³ и взвешивают. Отбирают 2 см³ раствора и вносят в колонку с хемосорбентом по каплям. Колбу с пипеткой и оставшимся раствором еще взвешивают. По разности масс определяют массу внесенного в колонку раствора (1,4265 г). После того, как пропитается внесенный раствор пробы, в колонку вносят гептан порциями, чтобы высота слоя гептана над сорбентом составляла 0,5-2,0 см. Элюат собирают во взвешенный стеклянный бюкс диаметром 1,5-2,0 см с меткой на 5 см³. По достижении объема элюата 5 см³ бюкс с элюатом ставят под ток очищенного от механических примесей азота или воздуха и испаряют гептан. Бюкс с остатком помещают в сушильный шкаф с температурой 105^oC и продолжают сушку еще в течение 60 мин. Затем бюкс остужают и взвешивают. По разности масс определяют массу выделенных парафинов (0,0159 г). Рассчитывают содержание парафинов:

иA sample of olefins is heated in a water bath at a temperature of 50-70 ^o C until a clear mass is obtained, 1 cm ^{3 of the} sample is introduced into a weighed conical flask with a capacity of 50 cm ³ and weighed again. The mass difference determines the weight of the sample (0.9172 g). Pour 5 cm ^{3 of} heptane and mix thoroughly until a clear solution is obtained. A cork stopper is inserted into the flask with a 2 cm ³ pipette inserted into it and weighed. A 2 cm ³ solution was taken and added dropwise to a chemisorbent column. The flask with a pipette and the remaining solution is still weighed. The mass difference determines the mass of the solution introduced into the column (1.4265 g). After the introduced sample solution is impregnated, heptane is added in portions to the column so that the height of the heptane layer above the sorbent is 0.5-2.0 cm. The eluate is collected in a suspended glass bottle with a diameter of 1.5-2.0 cm with a 5 mark cm ³ . Upon reaching the volume of the eluate 5 cm ^{3, the} bottle with the eluate is put under current of nitrogen or air purified from mechanical impurities and the heptane is evaporated. The box with the remainder is placed in an oven with a temperature of 105 ^o C and continue drying for another 60 minutes Then the bottle is cooled and weighed. The mass difference determines the mass of the isolated paraffins (0.0159 g). The paraffin content is calculated:

and

Claims

A method for determining paraffin hydrocarbons in α-olefins by liquid chromatography using silver nitrate treated as a chemosorbent, characterized in that the test sample is diluted with heptane in a volume ratio of sample: heptane equal to (1 - 1.2): 5, passed through chemisorbent fractions of 0.06 - 0.1 mm with a volume ratio of sample: chemisorbent equal to 1: 45 - 50, the first portion of the eluate with a volume of at least 2.5 times the volume of the sample solution taken for chromatography, dried to constant weight and determine the mass of the residue.