Динамическое сорбционное концентрирование фенолов, пирена и производного гидразина-диметилгидразона 4-нитробензальдегида на неполярных сорбентах

• Автор: Филиппов, Олег Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Динамическое сорбционное концентрирование органических веществ из водных растворов Обзор литературы

1.1. Параметры, характеризующие концентрирование.

1.2. Термодинамика сорбции.

1.2.1. Влияние гидрофобности и растворимости соединений

1.2.2. Влияние величины поверхности и пористой структуры сорбента.

1.2.3. Вклад специфических взаимодействий

1.3. Кинетика сорбции

1.4. Математические модели динамики сорбции

1.4.1. Применение математической модели динамики сорбции для описания задач концентрирования
1.5. Десорбция органических веществ после сорбционного концентрирования.
1.6. Методы определения пол иаро магических углеводородов в растворах, включающие концентрирование.
1.6.1. Методы концентрирования полиароматических углеводородов.
1.7. Методы определения фенола и его производных в растворах, включающие концентрирование
1.7.1. Методы концентрирования фенолов.
1 МеТОДЫ СПрСДСЛеНКл ГКдраЗплЕ И ни ирушсидгЫл.
Г лава 2. Реагенты, аппаратура и методика эксперимента
2.1. Реагенты, сорбенты
2.2. Аппаратура
2.3. Методика эксперимента.
Глава 3. Сорбционное концентрирование фенолов.
3.1. Сорбция фенола в статических условиях.
3.2. Концентрирование фенола в динамическом режиме.
3.3. Сравнение эффективности сорбентов при концентрировании фенола.
3.4. Выбор условий концентрирования фенола на сверхсшитом полистироле.
3.5. Сорбция фенола на сорбенте ММ0 при малых концентрациях
3.6. Концентрирование и определение фенола в рассчитанных условиях. 0 Глава 4. Сорбционное концентрирование 1,1диметилгидразона 4
нитробензальдегида ДГБ
4.1. Сорбция ДГБ в статических условиях .
4.2. Сорбция ДГБ в динамическом режиме.
4.3. Выбор условий концентрирования ДГБ на ХМКСн,.
4.4. Десорбция ДГБ.
4.5. Концентрирование и определение ДГБ в рассчитанных условиях
I лава 5. Сорбционное концентрирование пирена
5.1. Сорбция пирена в статических условиях.
5.2. Особенности сорбции ПАУ химически модифицированными кремнеземами.
5.3. Сорбция пирена в динамическом режиме
Глава 6. роточное сорбционнохроматографическое определение веществ.
6.1. Выбор условий хроматографическог о разделения фенолов.
6.2. Автоматизация проточного сорбционнохроматографического
определения фенолов в водных растворах
6.3. Методика проточного сорбционнохроматографического
определения фенолов в водных растворах
6.4. Влияние органических макрокомпонентов вод на проточное сорбционнохроматографическое определение фенолов
6.5. Выбор условий хроматографического определения ДГБ.
6.6. Концентрирование ДГБ в присутствии 4нитробензапьдегида
6.7. Проточное сорбционнохроматографическое определение
несимметричного диметилгидразина в водных растворах.
Выводы.
Список литературы


Кроме того, рассмотрены особенности концентрирования и определения фенолов, полиароматических углеводородов и производных гидразина. Таблица 11. I СнОН 6 н. Нет . I Ся 6 н. Есть . I Си 5. I i 5. I i 5. I 8 5. I 5. С i . Таблица 12. Сорбент Матри ца к,УД м2г Размер частиц, . X2 ПСДВБ 0 9 0. ВСПСДВБ 0 , 0. ВСПСДВБ 5 5, 7. ВСПСДВБ 0 0 1. ВСПЭВБДВБ 2. V ВСПСДВБ 0 1. X поли4винилпирролидонДВБ 0 0 5. ФССПС 00 1 0. ССПС 1 1. ССПС 0 0. ССсверхсшитый ПЭВБполиэтилвинилобензап. Таблица 13. ЕЫУ1Х 0 0. СагЬохеп 0. СагЬохеп 0. Сорбция микроном по центов в динамических условиях, как и любой химический процесс, характеризуется термодинамическими и кинетическими параметрами. Термодинамические параметры отражают энергетику взаимодействия микрокомпонента со всеми компонентами системы, кинетические скорость массопереноса микрокомпонента в жидкой и твердой фаах. Совокупность термодинамических и кинетических параметров определяет возможность концентрирования микрокомпонентов при решении аналитических задач, количественно характеризуемую степенью извлечения микрокомпонента , коэффициентом концентрирования Ккон и временем, необходимым дня достижения этого значения Ккот ,. Однако все эти величины связаны между собой, то есть не являются независимыми. В статическом варианте сорбции КК0Ш1 и К определяются коэффициентом распределения сорбируемого вещества Ка термодинамикой сорбции, а кинетика процесса влияет только на производительность концентрирования. При концентрировании в динамических условиях необходимо учитывать влияние термодинамических и кинетических параметров, что существенно осложняет выбор оптимальных условий извлечения размеров слоя сорбента и скорости пропускания раствора, а при наличии нескольких сорбентов выбор наиболее эффективного. В задачах динамического сорбционного концентрирования под эффективностью сорбента понимается его способность количественно с заданной степенью извлечения извлекать микрокомпонент при максимально большой скорости пропускания раствора и при этом достигать максимально высокого значения Кконц. В этой ситуации возможны два пути сравнения сорбционных систем с целью выбора наиболее эффективных. Первый сравнивать системы по одной из указанных величин, зафиксировав все остальные. Так, авторы многих работ использовали для сравнения разных сорбционных систем степень извлечения компонента К. Такое сравнение допустимо только в том случае, когда все условия концентрирования, такие как количество сорбента, форма и размер частиц сорбента, скорость пропускания раствора, одинаковы, что соблюдалось дазеко не всегда. Кроме того, как правило, величину К определяли после проведения сорбции и десорбции, и на величину влияла степень десорбции вещества. В качестве критерия эффективности сорбции использовали также коэффициент емкости колонки к полученный из хроматографических данных. Однако этот параметр соответствует коэффициенту распределения компонента в системе растворительколонка с сорбентом и отражает только термодинамику сорбции. Второй путь заключается во введении интегральных критериев эффективности, учитывающих как термодинамические, так и кинетические факторы. Для введения таких критериев необходимо установить взаимосвязь величин, характеризующих концентрирование К, Кконц, кгми с физикохимическими параметрами и др. Гак, динамическую выходную кривую при сорбции микрокомпонента соотносят с хроматографическим пиком Гауссова кривая 2,9, рис. В этом случае выходную кривую можно считать интегралом функции Гаусса. Точка перегиба выходной кривой при этом соответствует удерживаемому объему V, кривой элюирования. УьУг 2. Ут мертвый объем концентрирующей системы. Рис. Типичная динамическая выходная кривая заштрихованная область соответствует максимально возможному заполнению сорбента. У 2. Уь К, 1 кха0а,К я2У2 1. Яо1Л уровень проскока, а и а2 являются функциями Ь, их значения табулированы . Следует отметить что параметры, входящие в уравнения 1. Уравнения 1. Уь учитывает как термодинамические Л, гак и кинетические V факторы и поэтому может быть использован как интегральный критерий эффективности сорбционных систем.