Отправить статью по E-mail Влияние влажности мезопористого силикагеля на эффективность хроматографического извлечения нефтяных ванадилпорфиринов бензолом
- Авторы: Миронов Н.А.1, Тазеева Э.Г.1, Милордов Д.В.1, Якубова С.Г.1, Якубов М.Р.1
-
Учреждения:
- Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
- Выпуск: № 3 (2023)
- Страницы: 305-315
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4618/article/view/247297
- DOI: https://doi.org/10.31857/S004446182303009X
- EDN: https://elibrary.ru/PIESFQ
- ID: 247297
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Установлено, что бензол является более эффективным элюентом по сравнению с традиционными хлорорганическими растворителями, использующимися при хроматографическом извлечении нефтяных ванадилпорфиринов из N,N-диметилформамидного (ДМФА) экстракта асфальтенов на колонке с мезопористым силикагелем. Низкая элюирующая сила бензола была компенсирована увлажнением силикагельного адсорбента. Показано, что увеличение влажности силикагеля с 0 до 7.7% не снижает эффективность отделения ванадилпорфиринов от непорфириновых компонентов, а расход элюента при этом уменьшается в 10 раз. Снижение скорости потока элюента с 0.8 до 0.12 мл·мин-1 (в пересчете на 1 г адсорбента) в 1.5 раза увеличивает выход ванадилпорфиринов требуемой чистоты, тогда как увеличение массового соотношения адсорбат:адсорбент с 1:833 до 1:83 не ухудшает эффективность извлечения ванадилпорфиринов. Элюирование бензолом при оптимальных условиях хроматографирования (влажность адсорбента, скорость потока элюента, соотношение адсорбат:адсорбент) позволяет извлечь из ДМФА-экстракта асфальтенов в 3 раза больше нефтяных ванадилпорфиринов, чем при использовании хлороформа и осушенного силикагеля при прочих равных условиях.
Ключевые слова
Об авторах
Н. А. Миронов
Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420088, Tatarstan, Russia
Э. Г. Тазеева
Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420088, Tatarstan, Russia
Д. В. Милордов
Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420088, Tatarstan, Russia
С. Г. Якубова
Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420088, Tatarstan, Russia
М. Р. Якубов
Институт органической и физической химии им . А . Е . Арбузова - Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН»
Автор, ответственный за переписку.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420088, Tatarstan, Russia
Список литературы
- McKenna A. M., Chacón-Patiño M. L., Vallverdu G. S., Bouyssiere B., Giusti P., Afonso C., Shi Q., Combariza M. Y. Advances and challenges in the molecular characterization of petroporphyrins // Energy Fuels. 2021. V. 35. P. 18056-18077. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c02002
- Zhao X., Xu C., Shi Q. Structure and modeling of complex petroleum mixtures. Structure and bonding / Eds C. Xu, Q. Shi. Cham, Switzerland: Springer Int. Publ., 2015. V. 168. P. 39-70. https://doi.org/10.1007/430_2015_189
- Woltering M., Tulipani S., Boreham C. J., Walshe J., Schwark L., Grice K. Simultaneous quantitative analysis of Ni, VO, Cu, Zn and Mn geoporphyrins by liquid chromatography-high resolution multistage mass spectrometry: Method development and validation // Chem. Geol. 2016. V. 441. P. 81-91. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.08.005
- Zheng F., Hsu C. S., Zhang Y., Sun Y., Wu Y., Lu H., Sun X., Shi Q. Simultaneous detection of vanadyl, nickel, iron, and gallium porphyrins in marine shales from the Eagle Ford formation, South Texas // Energy Fuels. 2018. V. 32. N 10. P. 10382-10390. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.8b01728
- Rytting B. M., Singh I. D., Kilpatrick P. K., Harper M. R., Mennito A. S., Zhang Y. Ultrahigh-purity vanadyl petroporphyrins // Energy Fuels. 2018. V. 32. P. 5711-5724. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b03358
- Mironov N. A., Abilova G. R., Borisova Y. Y., Tazeeva E. G., Milordov D. V., Yakubova S. G., Yakubov M. R.Comparative study of resins and asphaltenes of heavy oils as sources for obtaining pure vanadyl porphyrins by the sulfocationite-based chromatographic method // Energy Fuels. 2018. V. 32. P. 12435-12446. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.8b03411
- Mironov N., Milordov D., Abilova G., Tazeeva E., Yakubova S., Yakubov M. Preparative-scale purification of petroleum vanadyl porphyrins by sulfuric acid loaded macroporous silica //j. Porphyrins Phthalocyanines. 2020. V. 24. P. 528-537. https://doi.org/10.1142/S1088424619501979
- Миронов Н. А., Тазеева Э. Г., Милордов Д. В., Абилова Г. Р., Тазеев Д. И., Якубова С. Г., Якубов М. Р. Адсорбционно-экстрографическое концентрирование нефтяных ванадилпорфиринов из N,N-диметилформамидного экстракта асфальтенов тяжелой нефти // ЖПХ. 2021. Т. 94. № 9. С. 1214-1224. https://doi.org/10.31857/S0044461821090115
- Chen Q., Gray M. R., Liu Q. Irreversible adsorption of asphaltenes on kaolinite: Influence of dehydroxylation // Energy Fuels. 2017. V. 31. N 9. P. 9328-9336. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b01844
- Cortés F. B., Montoya T., Acevedo S., Nassar N. N., Franco C. A. Adsorption-desorption of n-C7 asphaltenes over micro- and nanoparticles of silica and its impact on wettability alteration // CT&F - Ciencia, Tecnologia y Futuro. 2016. V. 6. N 4. P. 89- 106. https://doi.org/10.29047/01225383.06
- Pradilla D., Subramanian S., Simon S., Sjöblom J., Beurroies I., Denoyel R. Microcalorimetry study of the adsorption of asphaltenes and asphaltene model compounds at the liquid-solid surface // Langmuir. 2016. V. 32. N 29. P. 7294-7305. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b00816
- Hu X., Yutkin M. P., Hassan S., Wu J., Prausnitz J. M., Radke C. J. Asphaltene adsorption from toluene onto silica through thin water layers // Langmuir. 2019. V. 35. N 2. P. 428-434. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b03835
- Cantú R., Stencel J. R., Czernuszewicz R. S., Jaffé P. R., Lash T. D. Surfactant-enhanced partitioning of nickel and vanadyl deoxophylloerythroetioporphyrins from crude oil into water and their analysis using surface- enhanced resonance Raman spectroscopy // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. N 1. P. 192-198. https://doi.org/10.1021/es990213s
- Foster N. S., Day J. W., Filby R. H., Alford A., Rogers D. The role of Na-montmorillonite in the evolution of copper, nickel, and vanadyl geoporphyrins during diagenesis // Org. Geochem. 2002. V. 33. N 8. P. 907-919. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(02)00065-7
- Mironov N., Milordov D., Tazeeva E., Tazeev D., Abilova G., Yakubova S., Yakubov M. Impact of asphaltenes on the adsorption behavior of petroleum vanadyl porphyrins: Kinetic and thermodynamic aspects //Energy Fuels. 2021. V. 35. P. 14527-14541. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c01495
