Способ определения парафиновых углеводородов в -олефинах

 

Способ предназначен для определения парафиновых углеводородов в α-олефинах. Сущность изобретения: способ включает разбавление анализируемой пробы гептаном в объемном соотношении проба : гептан, равном (1-1,2):5, пропускание пробы через хемосорбент фракции 0,06-0,1 мм при объемном соотношении проба : хемосорбент, равном 1:(45-50), сбор первой порции элюата, ее высушивание до постоянного веса и определение массы остатка. В качестве хемосорбента используют силикагель, обработанный азотнокислым серебром. Объем первой порции элюата составляет не менее 2,5-кратной величины от объема раствора, взятого на хроматографирование.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к хроматическому способу определения парафиновых углеводородов в α - олефинах фракции 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.

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.%).

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.

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.

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.

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).

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.

Наличие отличительных признаков и достигаемого эффекта подтверждает соответствие заявляемого технического решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

Простота анализа, доступность, достаточная точность, возможность осуществления в промышленном масштабе подтверждают соответствие его критерию "промышленная применимость".

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.

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.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

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: и

Формула изобретения

Способ определения парафиновых углеводородов в α-олефинах путем жидкостного хроматографирования с использованием в качестве хемосорбента силикагеля, обработанного азотнокислым серебром, отличающийся тем, что анализируемую пробу разбавляют гептаном в объемном соотношении проба : гептан, равном (1 - 1,2) : 5, пропускают через хемосорбент фракции 0,06 - 0,1 мм при объемном соотношении проба : хемосорбент, равном 1 : 45 - 50, первую порцию элюата объемом, составляющим не менее 2,5-кратной величины от объема раствора пробы, взятого на хроматографирование, высушивают до постоянной массы и определяют массу остатка.