Способ получения полимерного сорбента

 

„„472133

Союз Советских

Социалистических

ИЗОЫ ЧТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.01.73 (21) 1874726, 23-5

1 (51) М. Кл. С 081 19/02

I с присоединенисм заявки М

ГасУдаРственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений ОпУбликовано 30.05.75. Бюллетень М 20 (53) УДК 661.183.123.3 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 18.09.75 (72) Авторы изобретения

К. И. Сакодынский, Л. И. Панина, О. А. Витолс и Н. С. Клинская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО

СОРБЕНТА

Изобретение относится к области получения сорбентов для газохроматографического анализа.

Одной из наиболее трудных задач газохроматографического разделения является разделение аминов; из-за сильной адсорбции на носителях и сорбентах амины выходят несимметричными пиками и часто происходит потеря компонентов (аминов) в хроматографической колонке.

Известны полимерные полярные сорбенты с эфирными, нитрильными, пиридиновыми группами. Однако и меющийся набор полимерных сорбентов недостаточен для обеспечения нужной последовательности элюирования компонентов при разделении сложных смесей.

В связи с этим особый интерес представляют сорбенты с аминогруппами в боковой цепи; наличие аминогрупп позволяет успешно разделять на сорбентах амины в форме симметричных пиков. Такие сорбенты эффективны также для анализа аминоспиртов, нитрилов, амидов, гидразинов, сложных газовых смесей, содержащих аммиак.

Известен способ получения полимеров с аминогруппами в боковой цепи путем сополнмеризации аллиламина, стирола и бутадиена.

С целью получения сорбента повышенной термостойкости, с улучшенной разделяющей способностью по отношению к аминам предлагается способ получения полимерного сорбента макропористой структуры путем сополимеризации аллиламина, стирола и дивинилбензола, взятых в весовом соотношении, рав5 ном 0,3 — 0,7: 0,2 — 0,1: 0,5 — 0,2 соответственно, в инертном растворителе.

Полимерный сорбент содержит полярные аминогруппы и обладает высокой селективностью к аминам. Изменяя соотношение сопо10 лимеризующихся компонентов, можно изменять в достаточно широких пределах селективность и структурные характеристики полимерного сорбента. B качестве растворителя используют н- и изо-углеводороды С6 — C» в ко15 личестве 0,4 — 1,5 вес. ч. Сопоставление с другими полимерными полярными сорбентами ло относительной полярности: порапак Т вЂ” 34%, хромосорб 104 — 40%, предлагаемый сорбент (полисорбамин) до 50%. Он является, таким

20 образом, более полярным, чем известные зарубежные полимерные сорбенты. Удельная поверхность близка к известным.

Предлагаемый сорбент представляет интерес для разделения .смесей полярных и непо25 лярных соединений, особенно для анализа азотсодержащих соединений.

Пример анализа: колонну длиной 1,5м загружают приготовленным сорбентом и стабилизируют при 130 С в течение 4 час в по30 токе газа-носителя гелия, затем устанавлива472133

Предмет изобретения

Составитель В. Мкртычан

Техред Г. Дворина

Редактор Е. Шепелева

Корректор Л. Котова

Заказ 2257/1 Изд. И 1564 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1от температуру 105 С, расход газа-носителя

40 мл/мин, вводят 0,5 мкл смеси метанол — вода — формальдегид. Наблюдают полное разделение всех компонентов смеси за 14 мин.

При температуре 80 C и расходe газа-носитсля 30 мл/мин полное разделение смеси гид1 азиноB осуществляется за 12 мин.

На колонке длиной 2 м, диаметром 4 мм, прн температуре 60 С и расходе газа-носителя гелия 30 мл/мин разделение смеси СОз, NH3, Н О протекает за 8 мин, СО>, аммиак и вода появляются на хроматограмме в форме симметричных пиков.

Кроме того, сорбент пригоден для разделения смесей алкил- и ариламинов, смесей н-углеводородов, этанолампнов и др.

Пример 1. Смесь 0,3 вес. ч. аллпламина, 0,2 вес. ч. стирола и 0,5 вес. ч. дивинилбензола смешивают с 1 вес. ч. растворителя — изооктана — и помещают в 2%-ный водный раствор крахмала с добавкой 3% перекиси бензоила в качестве инициатора. Смесь помещают в колбу с мешалкой, подогреваемую до 60 С в течение 6 час. Скорость вращения мешалки

80 — 100 оборотов/мин.

После завершения реакции образуются частицы белого цвета размером 0,1 — 0,6 мм.

Осуществляют обработку твердых частиц паром в течение 3 — 4 час, после чего частицы сушат в сушильном шкафу 2 — 3 час и отбирают фракцию 0,2 — 0,35 мм. Полученный сорбент имеет удельную поверхность около 30 м /г, достаточно узкое распределение размеров пор, относительно малое (5 — 7%) содержание тонких пор, насыпной .вес 0,24 г/см . Полученный сорбент достаточно механически прочен, легко загрухкается в колонну с получением эффективности — B3TT около 3 мм по бутиламину.

Пример 2. Готовят полярный пористый полимерный сорбент путем сополимеризации

0,6 вес. ч аллиламина, 0,1 вес. ч стирола и

0,3 вес. ч днвинилбензола в присутствии

0,7 вес. ч инертного растворителя — гептана.

Условия аналогичны описанным в примере 1.

Полученный сорбент имеет удельную поверхность около 20 м /г, насыпной вес 0,26 м2/г.

15 Высота, эквивалентная теоретической тарелке, составляет на нем для бутиламина 3,2 мм.

20 Способ получения полимерного сорбента для газовой хроматографии путем сополимеризации аллиламина, стирола и сшивающего агента в инертном растворителе, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью улучшения разде25 ляющей способности сорбентов, в качестве сшивающего агента используют дивинилбензол и сополимеризацию осуществляют при весовом соотношении аллиламина, стирола и ди винилбензола, равном 0,3 — 0,7: 0,2 — 0,1;

30: 0,5 — 0,2 соответственно, и количестве рас творителя, составляющем 0,4 — 1,5 вес. ч. на

1 вес. ч. полимеризационной смеси.