[發明專利]固相萃取同時分離柴油中含氮化合物和酚類化合物的方法

有效

• 申請號: 201711220302.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN109839450B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 史得軍;陳菲;王春燕;楊曉彥;梁迎春;李想;徐華;劉婧新;薛慧峰;肖占敏
• 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;G01N30/68
• 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

一種固相萃取同時分離柴油中含氮化合物和酚類化合物的方法，通過固相萃取柱可將柴油分為飽和烴+芳烴(含含硫化合物)、含氮化合物與酚類化合物等三部分。本發明所用固相萃取柱的固定相為硅膠和中性氧化鋁組成的混合物，其中中性氧化鋁的含量為40?80wt％。本發明首先用第一洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到柴油中的飽和烴+芳烴組分(含含硫化合物)，然后采用第二洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到柴油樣品中的含氮化合物，最后采用第三洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到柴油樣品中的酚類化合物。本發明可同時分離富集柴油中不同類雜原子化合物，具有處理時間短、組分間分離交叉量低、溶劑用量少、目標化合物回收率高的優勢。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體而言，是一種采用固相萃取同時分離富集柴油樣品中含氮化合物與酚類化合物的方法。

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。含氮化合物在燃燒過程中產生的氮氧化合物是機動車尾氣排放的主要污染物之一，不僅可以與碳氫化合物作用形成光化學煙霧、造成對臭氧層的破壞，而且容易與二氧化硫在大氣懸浮的細顆粒物吸附水中反應形成的硫酸鹽，而硫酸鹽是PM2.5顆粒物的主要組成成分。因此，降低氮氧化物的排放有利于降低光化學污染和中國霧霾中的硫酸鹽污染水平[Yafang Cheng,etal.Reactive nitrogen chemistry in aerosol water as a source of sulfate duringhaze events in China[J].Science advances,2016,2016,2(12):e1601530.]。柴油中含氧化合物主要是酚類化合物，是一類危害極大的污染物。烷基酚類化合物屬于內分泌干擾物質，具有明顯的環境雌激素效應，化學穩定性強，一旦攝入難以降解、排除，并且水體被酚污染后，影響水生生物的生長和魚類的繁殖。因此，石油化工廢水中酚類的含量水平一直是廢水治理的重要監測指標。催化裂化裝置產生的廢水中揮發酚總量一般占全廠廢水酚總量的60％以上[張洪林,等.催化裂化廢水萃取脫酚預處理研究[J].化工環保，1999,19(6):335-340.]。因此研究催化裂化柴油中酚類化合物的組成與含量，可以為催化裂化過程中酚類化合物的形成機理研究提供分析數據支持，從而在分子水平上指導開發降低催化裂化過程中酚類化合物的工藝，降低催化裂化工藝廢水中酚含量。

柴油中含氮化合物、酚類化合物的相對含量較低，直接進樣分析時，烴類化合物容易對定性與定量結果造成干擾，因此需要對柴油進行預處理。含氮化合物常用酸液萃取法[中國專利CN 101861374A]，酚類化合物常用堿液萃取法[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.]。不過前者僅能富集柴油中的堿性含氮化合物，無法分離富集吲哚、咔唑等中性含氮化合物；后者富集過程中容易引入硫醇等弱酸性化合物。此外，酸堿萃取法都存在分離步驟繁瑣、分離時間長、富集物雜質含量高等問題。

本發明要分離的堿性含氮化合物與酚類化合物是一對酸堿性相反、極性相近的兩類化合物，對固定相填料吸附性能要求較高。此前的文獻方法基本只能富集柴油中酚類化合物與含氮化合物中的一種，沒有同時富集兩種不同酸堿性化合物的方法報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用固相萃取技術同時分離富集柴油樣品中含氮化合物與酚類化合物的方法，主要用于柴油樣品中含氮化合物與酚類化合物的富集純化，可以排除其他烴類化合物對定性和定量分析的干擾。本發明可以解決傳統的酸堿萃取法分離、富集柴油中含氮化合物與酚類化合物時存在的分離步驟繁瑣、分離時間長、富集物雜質含量高等問題。

本發明提供一種固相萃取同時分離柴油中含氮化合物和酚類化合物的方法，包括如下步驟：

步驟一：采用第一洗脫劑潤濕固相萃取柱，從固相萃取柱上層加入柴油樣品；

步驟二：用第一洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到飽和烴和芳烴，所述芳烴含含硫化合物；

步驟三：用第二洗脫劑沖洗固相萃取柱，得到含氮化合物；