Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 8 september 1953 - Kromatografisk analys av kolväteblandningar, av Kåre Hannerz
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1 september 1953
645
Kromatografisk analys av kolväteblandningar
Civilingenjör Kåre Hcinnerz, Stockholm
Kromatografin i termens nuvarande mening
måste anses ha sitt ursprung inom
petroleumforskningen. Användningen av fullerjord eller
träkol för avlägsnande av missfärgande ämnen i
lampolja och vaselin var känd redan i mitten
på 1800-talet.
På en internationell petroleumkongress i Paris
1900 rapporterade amerikanen Day att han
lyckats separera råpetroleum i flera fraktioner
genom att låta det passera ett rör fyllt med
fullerjord1. Genom att tvätta olika delar av
adsorbent-pelaren med vatten kunde han visa att de
frigjorda kolvätena hade lägre specifik vikt och
viskositet ju längre väg de hade passerat genom
adsorbenten. Han hoppades att genom
förbättring av tekniken kunna separera de enskilda
kolvätena i råpetroleum.
Ehuru Day inte var medveten om hur svår
denna uppgift är och heller aldrig lyckades lösa
den, kan upptäckten av kromatografin med
större rätt tillskrivas honom än den ryske
botanisten Tswett. Upptäckten föll emellertid ganska
snart i glömska, och framstegen inom
petrole-umkromatografin var under en tid mycket små,
delvis beroende på att lämpliga adsorbenter
saknades.
Emellertid framkom i början av 1920-talet
metoder för framställning av silikagel i stor skala,
och detta inledde en ny fas av större aktivitet
inom petroleumkromatografin. Silikagelens
starka affinitet till aromater kom man snart
underfund med, och allt större framsteg gjordes,
särskilt i USA och Ryssland.
I början av 1940-talet började
petroleumindustrin på allvar få upp ögonen för adsorptionens
möjligheter inom petroleumraffineringen, och
från denna tid framåt har ett mycket stort antal
arbeten över kromatografisk separation av
kolväten publicerats, varför en fullständig översikt
ej kan ges. Här skall endast några huvuddrag
skisseras.
Fysikalisk-kemiska förutsättningar
för selektiv adsorption
Bland separationsförfaranden kan man skilja
mellan två huvudtyper, nämligen kinetiska
förfaranden och jämviktsförfaranden. Vid de kine-
Litteraturundersökning, utförd vid KTH:s Institution för teknisk
organisk kemi.
545.844 : 661.71
tiska förfarandena utnyttjar man att hastigheten
av ett visst förlopp är olika för de två
komponenter som skall separeras. Exempel är gasers
diffusion genom ett membran eller separation genom
olika hastigheter för en kemisk reaktion.
Vid jämviktsförfaranden utnyttjar man
däremot komponenternas olika fördelning mellan
två faser vid termodynamisk jämvikt i systemet.
Vardera fasen tillvaratas sedan, och om
separationen blir otillräcklig i ett steg, upprepas
processen tills erforderlig effekt nåtts. Faserna kan
vara gasformiga, flytande eller fasta. Om en fas
är fast och inte förändras under processen är
denna ett adsorptionsförfarande.
Adsorptions processer
Vid adsorption, sådan den utnyttjas inom t.ex.
kromatografin, är man tvungen att begagna
adsorbenter som ger någorlunda sinå
adsorptions-värmen för att adsorptionen skall bli reversibel,
vilket är nödvändigt vid separationsarbete såvida
man inte endast vill avlägsna en del
högmolekylära föroreningar o.d. Man måste därför i
allmänhet arbeta med relativt lågt värde på
separationsfaktorn, dvs. på förhållandet mellan en
komponents koncentration i den adsorberade fasen och
dess koncentration i lösningen.
Genom de olika komponenternas konkurrens
om plats på den adsorberande ytan kommer
varje sammansättning hos lösningen att ge en
bestämd sammansättning hos adsorbatet. Vid ett
tvåkomponentsystem kan man åskådliggöra
förloppet genom att upprita adsorptionsisotermer
(fig. 1), som visar adsorberad volym för den ena
komponenten som funktion av lösningens
sammansättning. Om den ena komponenten är
betydligt mera adsorbabel än den andra, inträder
redan vid låga koncentrationer mättning på
adsor-bentens yta, så att den adsorptionsbenägna
komponenten upptar hela ytan.
Vid separation av kolväten kan man skilja
mellan två delproblem, nämligen separation av
de funktionella ämnesklasserna, dvs. aromater,
olefiner och mättade kolväten, och separation av
mindre grupper eller enstaka kemiska individer
inom dessa ämnesklasser. För att få en
uppfattning om möjligheterna att lösa dessa problem
kan det vara lämpligt att diskutera hur
adsorp-tionsvärmet uppkommer, dvs. undersöka vilka
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
