[發明專利]固相萃取柱及固相萃取分離柴油中酚類化合物的方法

有效

• 申請號: 201711220210.1
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN109839448B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 史得軍;陳菲;王飛;霍明辰;陳芬芬;安謐;赫麗娜;喻昊;張若霖;汪艷;孫欣嬋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

一種固相萃取分離富集柴油酚類化合物的固相萃取柱，可將柴油分為酚類化合物與非酚類組分(飽和烴、芳香烴等)兩部分。本發明所用的固相萃取柱固定相為硅膠和中性氧化鋁的混合物，其中中性氧化鋁的含量為30?100wt％。本發明采用第一洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到柴油中的非酚類組分(飽和烴、芳香烴等)，采用第二洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到柴油樣品中的酚類化合物。本發明主要用于柴油中酚類化合物的分離富集，可以代替傳統的堿液萃等富集柴油酚類化合物的方法，具有固定相制備簡單、方法處理時間短、溶劑用量少、酚類化合物組分中雜質含量低、酚類化合物回收率高的優勢。

技術領域

本發明涉及油品加工領域，具體而言，是一種采用固相萃取方法分離、富集柴油樣品中酚類化合物的方法。

背景技術

柴油中的非烴類組分主要是含硫、含氮、含氧等雜原子化合物，是造成柴油氧化安定性差的主要原因之一。柴油含氧化合物主要是酚類化合物。不同結構的酚類化合物對柴油氧化安定性影響差異明顯，例如研究發現2,6-二叔丁基對甲酚是燃料油和潤滑油的有效抗氧劑，但是對甲苯酚卻能促進柴油氧化沉渣的形成[劉澤龍,等.酚類化合物對柴油安定性的影響.石油學報(石油加工)[J]，2001,17(3):16-20.]。在柴油加氫精制等二次加工工藝過程中，酚類化合物會引起催化劑中毒、氫耗增加等問題。一般可采用堿洗精制的方法對柴油進行處理，降低酚類化合物對柴油存放、加工的影響。不過，該處理過程中會產生大量的堿渣，造成環境污染。在煉油過程中，部分酚類化合物會滲透進入地下水系統，污染地下水。因此，研究柴油酚類化合物的組成，可以為研究煉油工藝過程中酚類化合物的產生機理、酚類化合物對柴油氧化安定性影響機理提供有用的分析手段，而且可以為酚類化合物脫除新工藝的開發提供分子信息支持。

由于柴油中酚類化合物含量非常低，直接進樣分析時受到芳烴的干擾較大，難以實現準確定性，因此分析前對柴油進行預處理十分必要。常用的分離富集酚類化合物的方法有堿液萃取法、固相萃取法等。堿液萃取原理簡單、方法開發難度低，應用廣泛[史權.重油催化裂化柴油中酚類化合物的分離與鑒定.石油大學學報(自然科學版)[J],2000,24(6):18-24.]。不過堿液萃取過程會引起柴油的乳化，需要進行破乳處理，并且存在溶劑用量大、分析時間長、富集物雜質含量高等問題。固相萃取法可以克服堿液萃取的缺點，具有溶劑用量少、分析時間短等優勢，不過存在方法開發難度大、處理量低、固定相制備過程復雜以及固定相的死吸附等問題[葉翠平,等.固相萃取法富集煤抽提物中的酚類化合物.太原理工大學學報[J],2010,41(5):661-665.]。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用固相萃取技術分離富集柴油樣品中酚類化合物的方法，主要用于柴油中酚類化合物定性與定量過程中樣品的前處理。本發明可以解決堿液萃取法分離、富集柴油中酚類化合物時組分間分離交叉嚴重、分析時間長、溶劑用量大等問題，并解決傳統的固相萃取法固定相制備過程復雜、成本高以及固定相的死吸附問題。

為此，本發明提供一種固相萃取柱，其中，所述固相萃取柱的固定相為硅膠和中性氧化鋁的混合物，其中中性氧化鋁的含量為30-100wt％。

本發明經過研究，為了保證酚類化合物回收率較高，采用了與酸性氧化鋁吸附性能差別較大的中性氧化鋁做為填料。該固定相對含氮化合物吸附能力弱，但是對酚類化合物吸附能力較強，采用第一洗脫溶劑洗脫固相萃取柱時第一洗脫液中不存在酚類化合物，第二洗脫液中酚類化合物回收率較高。

本發明所述的固相萃取柱，其中，所述硅膠比表面積優選為400-700m²/g，孔體積優選為0.2-1mL/g，平均孔徑優選為2-6nm。

本發明所述的固相萃取柱，其中，所述中性氧化鋁比表面積優選為120-300m²/g，孔體積優選為0.1-0.7mL/g，平均孔徑優選為3-5nm。

本發明還提供一種固相萃取分離柴油中酚類化合物的方法，包括如下步驟：

步驟一：采用第一洗脫劑潤濕上述的固相萃取柱；