Поверхностно-слойные сорбенты: цеолиты типа Х - твердый носитель в газовой хроматографии

• Автор: Эприкашвили, Любовь Георгиевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 160 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА. I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Газоадсорбционная хроматография. II

1.2. Цеолиты в газовой хроматографии

1.3. Поверхностнослойные сорбенты в газовой хроматографии.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Общая характеристика и химический состав

используемых твердых носителей и катионмодифицированкых форм цеолита.

21.1. Твердые носители

2.1.2. Цеолиты.

2.1.3. Некоторые физикохимические характеристики адсорбатов.

2.2. Методика нанесения цеолитов на твердый носитель
2.3. Методика определения количества цеолита, нанесенного на твердый носитель
2.4. Электронномикроскопическое исследование поверхностнослойных сорбентов .
2.5. Методы расчета хроматограмм
2.6. Описание прибора, подготовка образцов и методика исследования
ГЛАВА 3. РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА ЦЕОЛИТАХ ТИПА X, СОДЕРШЩ КАТИОНЫ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И СЕРЕБРА В ВАРИАНТЕ ПОВЕШОСТНОСЛОШЫХ СОРБЕНТОВ
3.1. Особенности элюирования СС углеводородных газов и СО на катиоямодифицироваяных формах цеолита типа X, содеркащих катионы щелочных
металлов и серебра
3.1.1. Натриевая форма цеолита типа X
3.1.2. Литиевая форма цеолита типа X
3.1.3. Калиевая форма цеолита типа X
3.1.4. Цезиевая форма цеолита типа X
3.1.5. Серебряная форма цеолита типа X .
3.2. Сравнительные характеристики селективноразделительных свойств исследованных сорбентов .
ГЛАВА У. РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА ЦЕОЛИТАХ
ТИПА X, СОДЕРНАЩИХ КАТИОНЫ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ И КАДМИЯ
4.1. Особенности элюирования СС углеводородных газов и СО на катионмодафицированных формах цеолита типа X, содержащих катионы щелочноземельных металлов и кадмия
4.1.1. Магниевая форма цеолита типа X.
4.1.2. Кальциевая форма цеолита типа X .
4.1.3. Стронциевая форма цеолита типа X .
4.1.4. Бариевая форма цеолита типа X.
4.1.5. Кадмиевая форма цеолита типа X .
4.2. Сравнительные характеристики селективноразделительных свойств исследованных
сорбентов.
ГЛАВА У. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ КОЛОНОК,
ЗАПОЛНЕННЫХ ЦЕОЛИТАМИ ТИПА X, НАНЕСЕННЫМИ НА ТВЕРДЫЙ НОСИТЕЛЬ.
ГЛАВА У1. ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ С5Сд УГЛЕВОДОРОДОВ НА КАТИОНМОДИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕОЛИТАХ ТША X, НАНЕСЕННЫХ НА ТВЕРДЫЕ НОСИТЕЛИНО
ГЛАВА УП. ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ НЕКОТОШХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ ПО ДАННЫМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Н
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Количество жидкой фазы в колонке можно легко менять, изменяя, таким образом, удерживаемые объмы компонентов смеси и селективность разделения. Это позволяет разделять быстро даже высококипящие соединения при хорошем качестве разделения. Жидкие фазы доступны, имеют достаточно высокую степень чистоты и сравнительно стабильные свойства, таким образом, параметры удерживания на них воспроизводимы. Однако, с развитием техники газохроматографического анализа, в частности с повышением чувствительности детекторов, расширением интервала температур работы хроматографов, ростом применения газовой хроматографии для автоматического контроля и для анализа микропримесей, выявились существенные недостатки газожидкостной хроматографии. Летучесть и нестабильность жидких фаз делает невозможным проведение хроматографического анализа газожидкостным методом при высоких температурах, затрудняет анализы этим методом микропримесей, мешает использовать газожидкостные колонки для длительных анализов с программированием температуры и для препаративной хроматографии . Сравнивая положительные и отрицательные стороны газоадсорбционной и газожидкостной хромато1рафии, Гиддингс 6, считает, что первая имеет два неоспоримых преимущества, которые возмещают многосторонность газожидкостной хроматографии быстрота массообмена в твердых телах и селективность адсорбентов по отношению к определенным соединениям. В большинстве разделений с целью анализа газообразных смесей применяют адсорбенты. Адсорбенты твердые тела, на поверхности которых поглощаются газы или пары. Адсорбенты, применяемые в ГАХ,
характеризуются адсорбционной активностью по жидким, парообразным, газообраным адсорбатам как в статистических, так и в динамических условиях. Однако, применение адсорбентов ограничивается рядом их существенных недостатков. Основным недостатком является нелинейность изотерм адсорбции, приводящая к размыванию хроматографических зон несимметричности пика. Ряд адсорбентов обладает каталитической активностью, что приводит к необратимости сорбции, к реакциям, изменяющим состав анализируемой смеси. Согласно классификации А. I тип неспецифические адсорбенты. Адсорбенты этого типа на своей поверхности не содержат функциональных групп или ионов, способных к обмену. К неполярным неспецифическим сорбентам относятся активированные угли различных марок, графитированные сажи, углеродные молекулярные сита. П тип специфические адсорбенты, имегацие на поверхности локально сконцентрированные положительные заряды, например, гидроксильные группы силикагелей, катионы цеолитов. Для этих адсорбентов характерно специфическое взаимодействие с молекулами, имевшими сосредоточенную электронную плотность на отдельных звеньях сво
ей периферии. Ш тип специфические адсорбенты, на поверхности которых имеется связи или звенья с сосредоточенной на периферии электронной плотностью. Сорбенты такого типа можно получить, например, путем нанесения на поверхность графитированной саки плотных монослоев полиэтиленгликоля или прививая соответствующие функциональные группы СУ при химическом модифицировании поверхности адсорбентов. Активированные угли имеет сложную структуру пор 9, поверхность их геометрически и химически неоднородна. Активированные угли используют в газовой хроматографии для анализа смесей низкокипящих газов, в частности, благородных, а также смесей, состоящих из водорода, кислорода, азота, окиси углерода и метана 7. Смесь кислородазот можно разделить на утле только на очень длинных колонках. Янак Я. Разделительная способность отечественных углей по отношению к низкокипящим газам исследована Яшиным Я. Широко используется в газовой хроматографии углеродные молекулярные сита, однородные в геометрическом отношении сорбенты с упорядоченным углеродным каркасом для разделения газов благородных, серусодержащих, а также для анализа микропримесей воды в органических растворителях 1,7. Графитированные сажи также относятся к неспецифическим адсорбентам. Поверхность графитированных саж не несет ни ионов, ни функциональных групп, ни 5Гсвязей 7.