Всесоюзная
364894
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респчблик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 28.VII.1971 (№ 1688914/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
М. Кл. G Oln 31/08
Б Old 15,08
Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень № 5 за 1973
Дата опубликования описания 27.П.1973
УДК 543.544.08 (088.8) Авторы изобретения
Вс=-СОЮЗНАЯ
ПАЕй l HL- -1 ".:. - "
Q i1/";Й(3 ЕНА
В. М. Сахаров, Г. С. Бескова и А. И. Бутусова
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
Изобретение относится к способам анализа промышленных газов при помощи реакционной газовой хроматографии.
Углекислый газ обычно определяют газохроматографическим способом с помощью детекторов по теплопроводности. Но этот способ не позволяет точно измерить концентрацию углекислого газа меньше 10 — %. Для повышения чувствительности анализа углекислый газ превращают в метан, а затем проводят измерения при помощи пламенно-ионизационного детектора.
Недостатками этого способа определения углекислого газа являются сложность аппаратуры (использование реактора, работающего при высокой температуре), необходимость ввода водорода для гидрирования углекислого газа.
Целью изобретения является упрощение реакционно-хроматографического способа преобразования углекислого газа в хорошо детектируемое пламенно-ионизационным детектором соединение.
Цель достигается в результате пропускания пробы, содержащей углекислый газ, через слой алкоголята щелочного металла. Экспериментально обнаружено, что при взаимодействии двуокиси углерода с алкоголятами щелочного металла (натрия) выделяется спирт, хорошо детектируемый пламенно-ионизационным детектором. Образование бутилового спирта при взаимодействии бутилата натрия с углекислым газом было подтверждено масс-спектрометрически.
5 Предполагаемый механизм взаимодействия алкоголятов с углекислым газом, приводящий к выделению спиртов, следующий. Алкоголят натрия содержит в качестве примеси следы едкого патра, который образуется вследствие
10 гидролиза алкоголята влагой атмосферы или инертного газа. Углекислый газ взаимодействует с едким натром с выделением воды:
2Na0H+ СО, — Na,СО, + Н,О.
15 Температура колонки должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить адсорбцию паров воды на едком натре и алкоголяте натрия. Пары воды взаимодействуют с алкоголятом натрия, образуя спирт:
С„Н,„,ОИа+ Н,О С„Нс„+тОН+ ИаОН.
Оптимальная температура взаимодействия углекислого газа с алкоголятом натрия 130 С.
Реакция проходит в интервале 100 †1 С.
25 Нижний температурный предел связан с увеличением времени удерживания спирта на слое алкоголята натрия при понижении температуры, верхний температурный предел— с разложением алкоголята. Экспериментально
30 обнаружено, что в ходе реакции углекислого
364894
Составитель А. К. Жаркова
Корректоры: Е. Миронова и А. Степанова
Редактор Т. Орловская
Техред Т. Миронова
Заказ 322/10 Изд. № 101 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 газа с бутилатом натрия из 1 ноль углекислого газа получается 0,8 моль бутилового спирта.
Пример. Стеклянная 11-образная трубка длиной 10 см и внешним диаметром 5 мм с бутилатом натрия (0,1 — 0,15 г) была закреплена в термостате хроматографа Цвет-3 после разделительной колонки (3 л)(3 мм), наполненной активированным углем СКТ. Для удаления сольватационного спирта бутилат натрия отдували газом-носителем в течение 2 час при температуре 230 С. Температура разделения и реакции 130 С. Пробу газа, содержащего примесь углекислого газа, вводили в колонку, разделяли на ней, далее углекислый газ с потоком газа-носителя поступал в трубку с бутилатом натрия, образуя бутиловый спирт, регистрируемый пламенно-ионизационным детектором.
Чувствительность определения 5 10 4 об.в/о.
Зависимость площади пика от количества углекислого газа линейная.
Предмет изобретения
Способ определения углекислого газа, заключающийся во,вводе анализируемой пробы в потоке газа-носителя в хроматографическую колонку, разделении на сорбенте колонки, про10 пускании разделенных компонентов через реактор и детектировании образовавшегося органического соединения по ионизации в пламени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения углекислого газа, 15 после, разделения в колонке с сорбентом, компоненты пробы пропускают через слой алкоголята щелочного металла и определяют количество спирта, пропорциональное количеству углекислого газа.
