SU910578A1 - Способ разделени высококип щих смесей гликолей и их производных - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области газовой хроматографии и касаетс  способа разделени  соединений класса гликолей и их производных. Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической, фармацевтической , текстильной, парфюмерной и др. отрасл х науки и промьшшенности .

Известен способ разделени  высококип щих органических соединений класса гликолей и их производных методом газовой хроматографии с применением пористых полимерных сорбентов: хромосорба-102, порапаков Q и QS. полисорба-1 .

Известен способ разделени  высококип щих соединений на полимерных сорбентах, модифицированных жидкими неподвижными фазами: твином-80, реоплексом , полиэтиленгликолем 27.

Недостатком этих способов  вл етс  низка  термостойкость сорбентов , котора  не превьшает .

Эти сорбенты не пригодны дл  определени  соединений с температурами кипени  более 200-300с.

Наиболее близким техническим решением к предпоженному  вл етс  общий способ разделени  смесей путем пропускани  паров смеси веществ в потоке газа-носител , проход щего через колонку с сорбентом-жидкой неподвижной фазой, нанесенной на поверхность минерального твердого носител , с последующим детектированием разделе:нных компонентов. Сорбентом служит жидка  неподвижна  фаза -301, нанесенна  в количестве 5% на сферохром-1 з и 4.

Основными недостатками этого способа  вл ютс  низка  эффективность примен емого сорбента (высокие значени  высоты эквивалентной теоретической тарелке - ВЭТТ дл  высоковсип щих соединений, обусловленна  термической неустойчивостью неподвижной фазы при температурах вьше 280 С, 39 и сильным размыванием пиков высококип пщх пол рных соединений, низка  чувствительность определени  соединений , имеющих температуры кипени  более 300 350с. В св зи с этим невозможно определение т желых полимер гомологов высокопол рных классов органических соединений. Кроме того определение длительно по времени. Поэтому дл  удовлетворени  требовани  практического использовани  газовой хроматографии нужны более чувствительные и быстрые методы разделени  высококип ащх органических соединений. Целью изобретени   вл етс  повыше ние эффективности процесса, повышени чувствительности определени  и ускорение разделени  высококип нщх гликолей и их производных. Поставленна  цель достигаетс  : предложенным способом, заключающимс в том, что исходные смеси высококип щих гликолей и их производных раз дел ют ,путем пропускани  паров в потоке газа-носител  при температуре 100-400° через колонку с сорбентом слолиэфиром поли-пара-оксибензоилом формулы IJ но йбН4-с о.С5нЛ с молекул рной массой 40000-50000, нанесенным в процессе синтеза на поверхность силохрома G-80.в количеств 10-50% от веса носител  при температуре 100-400.с. Отличительными признаками изобретени   вл етс  использование в качестве сорбента нанесенного на поверхность минерального носител  силохрома ,С 80 полиэфира поли-пара оксибензола формулы р). Но ОеН е-о „-Йб%; О с молекул рной массой 40000-50000, при температуре разделени  100-400 В процессе целесообразно использова 10-50%-ный полиэфир на носителе. Предложенный способ разделени  п сравнению с известным повьштает эффе тивность сорбента, значительно снижа  ВЭТТ за счет уменьшени  хроматографического размывани  дл  боль .1шшства молекул, сокращает врем  удерживани  компонентов в 2-15 раз. tlpH этом чувствительность определени  высококип щих гликолей и их производных повьппаетс  в 2,5-8 раз, Эти преимущества предложенного способа обеспечивают возможность разделени  гликолей и их производных с более высокими температурами кипени  , содержание которых не может быть определено известными способами . Предложенный способ разделени  осуществл етс  путем пропускани  паров смеси органических соединений при температуре 100-400 с, в потоке газа-носител  через хроматографичес-. кую колонку длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм,, заполненную указанным сорбентом, с последующим детектированием разделенных компонентов. Дп  получени  сорбента неподвижную фазу поли-пара-оксибензоил нанос т в :ароцессе синтеза на поверхность твердого носител  силохрома fразмер зерен 0,200-0,315 мм) в количестве 10-50% от веса носител . Оптимальным  вл етс  10-20%. Перед заполнением колонки сорбент кондиционируют в токе инертного газа при температуре 400 С в течение 20 ч. Ниже привод тс  примеры, иллюстрйрующие преимущества предложенного способа. Газохроматографические измерени  проводили на хроматографе Цвет-102 с детектором по ионизации в пламени, фиксировали времена удержарш  (t ) и эффективность сорбента (вЭТТ}. По искусственным смес м определ ют чувствительность метода - минимально определ емое содержание компонента, которое дает на хроматограмме пик высотой 2 мм (при чувствительности шкалы электрометра 5. ). Дл  разделени  используют следуют щие смеси: пенообразователи: ОПСМ (смесь метиловых эфиров прлипропиленгликолей ), ОПСБ (смесь бутиловых эфиров полипропиленгликолей) и Э-1 (смесь этиловых эфиров полиэтиленгликолей ,которые примен ютс  дл  флотации руд цветных металлов, Пример 1. Разделение производственной смеси бутиловых эфиров полипропиленгликолей. Разделение провод т на колонке длиной 3 м, внутреннего диаметра 3 мм. Дп  получени  сорбента неподвижную фазу поли-пара-оксибензоил нанос т в процессе синтеза на поверхность силохрома в коли- v честве 10% от веса носител . Перед заполнением колонки сорбент продувают в токе азота при в течени I 20 ч при скорости азота 4 л/ч, Хро: матограммы снимают при т гмпературе термостата 100-400 С зОУмин и ског рости газа-носител  азота 42 мл/мин.. Дл  сравнени  эту же смесь анализируют известным способом /3,на

колонке с 5% ;силиконового эластомера , нанесенного на поверхность сферохрома-1 при оптимальных дл  этого сорбента услови х: длина колонки 1 м с внутренним диаметром 3 мм, TeiMnepa-rype; Термостата 210-280 С (.5 /wm), скорость газа-носител  азота 42 .,

Результаты приведены втабл.1. Таблица 1

Из таблицы видно, что применение гфедложенного способа ..снижает ВЭТТ в 2-3 раза,а врем  удерж11вани  высок кип щих соединений примерно в 1,5 ра за. По сравнению с известным способом в технической смеси дополнительно определ ютс  два высЬ окип щих эфира- гепта-и октапропилёнгликолей. Увёлй иваетс  Тсоличество других определ емых примесей, %вствительность определени  повышаетс  - так наимень ; шее определ емое содержание бутилово i го эфира гексапропиленгликол  снижаетс  от 0,1% до 0,02%. Пример 2. Разделение смеси хлоргидринов полиэтиленгликолей,вход щих в состав технического продукта гидрина-2. Этот продукт содержит 75-80% хпоргидрина диэтиленгликол  и примен етс  дл  получени  тиоколов. Качество полученных тиоколов зависит от содержани  в сырье высококип щих примесей Д хлоргидрина триэтиленгликол  и высших гомологов. При разделении смеси предложенным способом сорбент и колонка анапогичш 1 примеру 1. Хроматограммы снимают при температуре 250с и скорости газа-носител  азота 33 м«/мин. Дл  сравнени  эту же смесь раздел ют известным f3 J способом, с применением неподвижной фазы F:30I , нанесенной в количестве 5% на сферохром . Температура анализа 120-280 С (, скорость газа-носител  33 МП/мин. Дпина колонки 1 м, внут79105788

ренний диаметр 3 мм. Так как этотложенным способом привод тс  резульсорбент плохо раздел ет хлоргидринытаты разделени  и на этом сорбенте.

этиленгликолей и другие примеси вАнализ провод т при оптимальных дл 

техническом продукте, .то в практичес-указанного сорбента услови х: темпёкой работе анализ гидрина-2 провод т Sратура термостата и скорость

с применением неподвижной фазы П-УА,газа-носител  азота 100 м/мин. Длина

нанесенной в количестве 20% на хро-колонки 2 м, внутренний диаметр 3 мм.

матон-N fA . Дл  сравнени  с пред-..Результаты показаны в табл.2. Данные таблицы подтверждают преимущества предложенного способа. Так при определении хлоргидрина тризтиле гликол  эффективность сорбента повышаетс  в 7,4 раза, по отношению к сорбенту с неподвижной фазой Е-301 С в 1,4 раза по отношению к .сорбенту с II-9A. Продолжительность разделени  снижаетс  более, чем в 15.раз по сравнению с анализом на П-9А. При этбм на колонке с поли-пара-оксибензоилом определ ютс  более высококип щие примеси: хлоргидрины тет.ра-и пентаэтиленгликолей. Чувствительност определени  также повЬшаетс  - определ емый минимум хпоргидрина тризтиленглнкол  снижаетс  от О,1% на Е-301 и 0,3% на П-9А до 0,04% на поли-пара-оксибензоле . Разделение компонентов полное. Пример 3. Разделение смеси моно-,ди-три-и тетраэтиленгликолей . Колонка и сорбент аналогична примеру 1. Разделение смеси провод .т при температуре 200-300 С ( и скорости газа-носител  азота I 33 мл/мин. Все гликоли выход т узкиТаблица 2 ми хорошо поделенными пиками. Следует отметить отсутствие хвостов, которые присущи пикш три-и тетраэтиленгликолей при разделении на эластомере -301,и неподвижной фазе П-9А, а также на полисОрбе-1 и полисорбе-1 , модифицированном твином-80. Значение ВЭТТ на предложенном сорбенте снижаетс  в р ду этиленгликольтетразтиленгликоль от 1,67 до 1,08, а врем  удерживани  растет от 0,8 мин дл  этиленгликол  до 3,5 мин дл  тетразтиленгликол , имеющего температуру кипени  327,. Разделение компонентов полное. Пример 4. Разделение смесей органических соединений при 100 и на силохроме С-80 с 10% и 50% полимера поли-пара-оксибензола. Процесс нанесени  поли-пара-оксибензола на носитель силохром-С-80 отличаетс  тем, что степень полимеризации зависит от состава шихты. При получении сорбента с 10% полимера процесс полимеризации идет до молекул рной массы 40000. При увеличении

991057810

количества полимера на носителе уве- ой около SOOOOj что дает результаты личиваетс  и его молекул рна  масса. ,близкие к вьйвеуказанным. Так дл  сорбента с 50% полимера полу- в табл.3 приведены.результаты ана чают полимер с молекул рной массой лиза искусственных смесей при раздеоколо 50000. В соответствии с этим $ дении их предпожеиньм способом. Разисследованы сорбенты с, 1О% полимера деление проводилось при услови х,укаи его молекул рной массой окоЛУ АО Об ; занных в соответствующих примерах по и с 50% полимера и молекул рной мае- двум параллельным опытам.

Монобутиловые эфиры монопропиленгликол 5,84 дапропиленгликол  14,08 трипропиленгликол 31,02 тетрапропиленгликол 14,79 пентапропиленгликол 7,75 гексапропиленгликол 5,97 Гептапропиленгликол 4,94 1 . октанпропиленгликол ,6 Хлоргидрины этиленгликол  диэтиленгликол  триэтйленгликол  тетраэтиленгликол  пентаэтиленгликол  Гликоли этиленгликоль диэтиленгликоль триэтиленгликоль тетраэтиленгликоль

Claims (4)

1. а 6 Л И Ц а 3 5,74 13,82 31,38 14,54 7,47 6,31 5,02 1.15 22,08 22,17 70,82 70., 4 2 2,96 1.16 0,62 22,31 22,47 21,58 21,48 46,33 46,32 9,78 6,306,02 14,2014,01 30,,18 15,4214,98 7,857,66 5,595,95 4,624-,82 1,211,18 21j9322,01 70,7670,79 3,043,00 1,051,11 0,580,60 22,42.2,37 21,4621,52 46,4046,37 9,729,75 , Как видно из данных анализа, получаемые выходы разделенных компонентов весьма близки к исходным количествам , а процент относительной ошиб-т ки колеблетс  в пределах 0,1-3. Формула изобретени  1. Способ разделени  высококип щих смесей гликолей и их производных путем пропускани  паров смеси в потоке газа-носител  через колонку с сорбентой и последующего детектировани  разделенных компонентов, от л и ч а ю щ и и с   тем, что, .с целью повышени  эффективности процесса, повышени  чувствительности определени  и ускорени  разделени , в качестве сорбента используют нанесенный на силохром С 80 полиэфир поли- -окси .бензоил формулы. HOCGbH4-C-03viCfcH5 О JC молекул рной массой 40000-50000 и разделение ведут при 100-400 с. 2t Способ по п.1, отличающийс  тем, что используют 1050% нь1Й полиэфир на носителе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Сакодынский К.И., Панина Л.И. Полимерные сорбенты дл  молекул рной хроматографии. М., Наука, 1977, с.137.
2. 2.Мирошникова Т.В.,Мироюников А.м Получение, свойства и применение полимерных материалов М. НИИТЭХИМ 1978, 86.
3. 3. Косенко Н.Н., Помыткина Т.Т., Новгородова И.З. Гурвич С.М. Методы анализа и -контрол  производства в химической промышленности.М.НИИТЭХИМ, 1968, вып.4, 18 (прототип).
4. 4.ТУ № 6-01-26-25-79.