SU597390A1 - Устройство дл электрохроматографического разделени смеси веществ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХРОМАТОГР АФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ВЕЩЕСТВ Однако в процессе такого разделени  компоненты или фракции смеси значитето ко разбавл ютс элюэнтом, а известное устройство не позвол ет получить разделенные компоненты или (}ракции в концентрированном виде. Цель изобретени  - отделение компонентов смеси от элюэнта. Указанна  цель достигаетс  за счет того , что устройство снабжено изолированными друг от 1фута камерами-сборниками, расположенными между электродными и раз делительной камерами и отделенными от последней ионопроницаемыми мембранами. На чертеже изображено предлагаемое устройство, Устройство состоит из разделительной камеры 1, заполненной насадкой дл  хроматографического разделени . Разделительна  камера t имеет вводы 2 дл  подачи раздел емой смеси и вводы 3 дй  подачи элюэнта. С обеих стсфон разделительной камеры расположены электроды - анод 4 с соответствующей электродной камерой 5 и катод 6 с электродной камерой 7. Электродные камеры 5 и 7 отделены ионопроницаемыми мем анами 8 и Э. Между электродными камерами 5 и° 7 н разделительной камерой 1 по ее высоте расположены камеры-сбс ники Ю и 11, изолированные друг от гаруга и отделенные от разделительной камеры I ионопроницаемыми мембранами 12 и 13, Разделительна  камера снабжена устройством дл  вывода элюэнта 14, камеры-сборники Ю и 11 снабжены штуцерами 15 дл  рециркул ции собираемого компонента, электродные камеры 5 и 7 снабженыштуцерами 16 дл  промывки камер. Устройство работает следующим образом . Например, смесь электролитов и неэлек ролитов необходимо разделить на компоненты анионной, катиониой и неионной природы , а анионы и катионы по электролитической подвижности отдельных видов анионов и катионов, и все компоненты выделить в небольшие объемы жидкостей. В этом случае в разделительную камеру 1 помещают слой из частиц инертного нёпорис того материала, например стекл нных шарик Г ас ел емую смесь в виде раствора непреры но подают во ввод 2. Во вводь 3 непрь;-: рывно подают элюэнт. При воздействии электрического пол , создаваемого анодом 4 и катодом 6 ионизинанные компоненты смеси отклон ютс  от вертикальной ли нии, проход щей через точку ввода смеск, а неноинзованные компоненты движутс  по вертикали, т. е, по направлению движени  элюэнта. Величина и направление боковых смещений ионизованных компонентов определ етс  знаком зар да и значением электролитической подвижности частиц. Тверда  фаза сло  преп тствует Конвективным перемещени м в жидкой фазе в слое. Разделивша с  смесь образует пространственно разделенные потоке, содержащие однотипнью частицы. Если мембрана 13 в устройстве  вл етс  проницаемой дл  анионов, но непро Н1эдаемой дл  элюэнта, то пространственно разделенные потоки различных анионов ПОЙ действием электрического пол  в ре зультате миграции перемест тс , отделившись от потсжа элюэнта, в камеры-сборники 10. В эти камеры через катионопроницаемую 9 из электродной камеры 5 перемест тс  катионы, например воасфода, образовав с анионами свободные кислоты, или же, если раствор в камере 5, омываквдий анод, содержит другие катионы , в камерах Ю образуютс  соли этих катионов и анионов исходной смеси. Сосггав получаемых в камерах 1О растворов можно изменить путем подачи в эти ка- мерь исходных растворов различного со ,става через штуцера 15 дл  рециркул цни растворов. Аналогичным образом в результате переноса катионов смеси через катионопроницаемую 12 и анионов из камеры 7 с растворов, омывающим катод 6, через анионопроницаемую мембрану 8, в камерах 11 образуютс  соответствующие растворы этих катионов и анионов. Возможна  концентраци  в рециркул ционных растворах через камеры 10 и 11 определ етс  величиной обратного переноса раздел емых компонентов из этих камер через мембраны 12 и .13 в объеме жидкой фазы в раздел ющем слое. Через устройство 14 в нижней части разделительной камеры 1 вывод тс  неиониэованные компоненты смеси. Этот раствор дл  повышени  концентрации компонентов можно вновь подавать как элюэнт во вводы 3. Устройство при разделении более сложной системы, например отработанного сульфитного щелока работает следующим образом. Основными компонентами щелока  в  ютс  катионы варочного основани  (например катионы магни ), анионы лигносульфоновых кислот, углеводный комплекс Щелок может содержать также небольшие количества уксусной и муравьиной кислот. Необходимо выделить фракции свободных

лигносупьфоновых кислот, различающиес  по молекул рной массе частиц и не содержащие углеводов. В этом случае в качестве материала раздел ющего сло  используют пористые частицы с узким распределением по величине частиц и размеру пор, например частицы гел , Сефадекс. Величина пор выбранной марки гел  Сефадекс такова, что молекулы лигносульфоновой кислоты с молекул рной массой, не выше определенного предела, способны проникать в поры, а молекулы с большей массой не могут проникать в поры.

Щелок подаетс  в правый ввод 2. В качестве элюэнта используетс  вода. Мембрана 9 - катионоселективна  йембрана, 8- анионоселективна , мембрана 13 может йыть пористой неселективной (диализной) или пористой анионоселективной мембрано МемВрана 12 - катионоселективна  мембрана . Под действием электрического пол  катионы основани  из смеси, поступающей во ввод 2, перенос тс  через мембрану 12 в камеру 11 (камеры 11 мсхжно объединить в одну камеру) и образуют в ней с анионами, поступающими из камеры 7 через мембрану 8, раствор соли,. Под . воздействием электрического пол  и потока элюэнта траектори  движени  анионов пшносульфоновой кислоты отклон етс  от вертикальной в сторону анода. Однако на величину углового смешени  анионов оказывает определ ющее вли ние на значение электролитической подвижности отдельных анионов лигнОсульфокислотъ в объеме жидкой фааы в слое, а длительность пребывани  частиц анионов (имеющих меньшую молекул рную массу) в порах частиц гел  и изменение условий электролитической миграции анионов в порах по сравнению с услови ми в объеме жидкой фазы в слое. В результате вли ни  группы факторов Л1й гкосупьфоновые кислоты раздел ютс  на два потока. Частицы, составл ющие эти два потока, отдел ютс  мембраной 13 от элюэнта и перевод тс   в соЬтветствующие камеры I О, в которых образуют с ионами свободные лигносульфокислоты.

Ненонизованные компонента щелока смещаютс  по вертикали вместе с потоком элюэнта. и вывод тс  через устройство 14.

Раздел ющий слой в разделительной камере I может быть составлен из двух или более слоев с различными свойствами составл ющих их частиц, например пористых и непористых, пористых с различным размером пор и т. д. Эти слои отдел ютс  друг от друга перегородками, преп тствующими смешению частиц смежных слоев, но не оказывающих сопротивлени  переносу раздел емых компонентов, если перегородка расположена вертикально, и переносу компонентов и элюэнта, если перегородка , расположена горизонтально. В таком устройстве компоненты смеси можно разделить

в одном слое сначала по одному призппку , а в следующем по доугому признаку, и получить Чзкцин, (различающиес  по двум признакам (свойствам).

Мембраны 12 и 13 в устройстве могут

быть составлены из участков с различными

размерами пор.

Накапливающиес  в камерах-сборниках

1 О и 11 фракции могут циркулировать кажда  в своем объеме, при этом могут

преследоватьс  разные цели.

Claims (2)

1.Ионообменные мембраны в электродиализе , под ред. К. М. Салдадзе. Л., Хими  197О.

2.Патен.т США fc 3085956 кл. 2О4-1вО, 1963.

5. 9

7

Ш

13

. V -г

/« t f I

t1

-11

/«