Cтраница 2
Однако широкому распространению гель-проникающей хроматографии препятствует малый ассортимент пористых гелей и невозможность разделения асфальте-нов с учетом их химической природы. Согласно этому методу на ионообменных смолах ( амберлит-27 и амберлит-15) было проведено разделение асфальтенов на четыре кислых ( 38 6 % от исходного), четыре основных ( 16 6 %) и нейтральную ( 41 3 %) фракции. Затем методом гель-проникающей хроматографии они делятся на фракции, имеющие одинаковые размеры молекул. Этим методом была выявлена значительная полярность асфальтенов, выделенных из ромашкинской нефти. [16]
В нормальных парафиновых углеводородах асфальтены агломерируются и выпадают в осадок. На этом свойстве основаны методы выделения асфальтенов. Для разделения асфальтенов применяются различные методы. [17]
Расчетные средние величины отношений х р для большинства асфальтеновых фракций ниже, чем для фракци11 смол, и колеблются от 1 6 до 1 9; более высокие значения хср - 2) получены лишь для продуктов Ар-1 из русской, Ар - 1р из самотлорской готеривской ( АВе 7) и Ан из тагрин-ской нефтей. Вычисленные на основе этих значений х степени ароматичности фракций, за редкими исключениями, выше, чем для сходных по способу выделения элюатов смол, и чаще всего меняются от 40 до 54 %, опускаясь ниже 40 % только в случаях отдельных сравнительно низкомолекулярных продуктов. В целом повышенные доли ароматических атомов С ( Са 46 %) содержатся в большинстве продуктов разделения асфальтенов из русской и всех самотлорских нефтей, а величины Сд 45 % свойственны большинству фракций асфальтенов из остальных нефтей. [18]
Таким образом, разделение асфальтенов указанным способом не оказывает влияния на величину коэффициента светопоглощения. Определение его проводят с высокой степенью точности, оно менее трудоемко и более объективно, чем определение молекулярной массы. [19]
Для разделения асфальтенов применяются коагуляционные [66], селективно-экстракционные [80], адсорбционные [81, 82] методы, гель-фильтрация [79, 83] и комбинирование последней с ионообменным разделением [69], ионообменная хроматография. Разделение асфальтенов на фракции, отличающиеся по молекулярной массе, содержанию гетероатомов и металлов, представляет собой трудную задачу. К настоящему времени эта задача не решена. Предложенные методы позволяют получить фракции, отличающиеся друг от друга только по одному параметру, который плохо коррелирует с другими. Так, при разделении асфальтенов, выделенных петролейным эфиром, методом дробного осаждения смесями бензола и изо-октана можно получить фракции, отличающиеся молекулярной массой и полярностью [66]: с ростом концентрации изооктана осаждаются наиболее низкомолекулярные и неполярные фракции. При фракционировании вышеперечисленными растворителями в фракциях асфальтенов не наблюдается закономерностей в содержании кислорода, серы, азота. [20]
![]() |
Свойства полярных и неполярных асфальтенов 71 ]. [21] |
Согласно разработанному им методу, бензольный раствор асфальтенов пропускался через медленно вращающуюся хроматографическую колонку, плотно заполненную полистирольным гелем. Фракции, в которых размеры молекул позволяли проникнуть внутрь пор геля, двигались вдоль колонки с меньшей скоростью, чем молекулы, не способные проникать в поры. Так как желательно было собрать самые высокомолекулярные фракции, то в нижней части колонки помещался гель с меньшим размером пор, а в верхней - гель с большим размером пор. Такое перекрывание наглядно иллюстрирует невозможность разделения асфальтенов на фракции только с помощью осаждения растворителями из-за конкурирующего влияния молекулярной массы и химического состава. [22]
Его определяют в разбавленных растворах. Мольная доля растворенного вещества в этом случае так мала, что теплота смешения приближается к нулю. Когда теплота смешения велика, растворимость зависит от температуры и, следовательно, молекулярный вес может изменяться при изменении температуры, при которой производится определение. Асфальтены ведут себя именно таким образом. Если они находятся в контакте с избытком бензола, то устанавливается равновесие между концентрированным слоем набухших асфальтенов и слоем разбавленного раствора асфальте-нов в бензоле. Содержат ли оба слоя асфальтены одного типа - неизвестно, но логично предположить, что в слое разбавленного раствора содержится большее количество более растворимых асфальтенов, чем в набухшем слое. При возрастании температуры концентрации асфальтенов в обоих слоях начинают сближаться, и это сближение продолжается до тех пор, пока не образуется однородный раствор. Температура его образования и есть температура взаимного растворения. При охлаждении такой раствор не разделяется на два слоя, но благодаря взаимодействию между компонентами образуется суспензия менее растворимой части асфальтенов в растворе более растворимых фракций. Разделение асфальтенов на более и менее растворимые фракции зависит от соотношения углерод: водород в их молекуле, так как при увеличении этого соотнсГ - шения их растворимость ухудшается. [23]
Определение молекулярного веса тесно связано с растворимостьк. Его определяют в разбавленных растворах. Мольная долг растворенного вещества в этом случае так мала, что теплота смешения приближается к нулю. Когда теплота смешения велика, рас творимость зависит от температуры и, следовательно, молекулярный вес может изменяться при изменении температуры, при которой производится определение. Асфальтены ведут себя именно таким образом. Если они находятся в контакте с избытком бензола, то устанавливается равновесие между концентрированным слоем набухших асфальтенов и слоем разбавленного раствора асфальте-нов в бензоле. Содержат ли оба слоя асфальтены одного типа - неизвестно, но логично предположить, что в слсе разбавленного раствора содержится большее количество более растворимых асфальтенов, чем в набухшем слое. При возрастании температуры концентрации асфальтенов в обоих слоях начинают сближаться, и это сближение продолжается до тех пор, пока не образуется однородный раствор. Температура его образования и есть температура взаимного растворения. При охлаждении такой раствор не разделяется на два слоя, но благодаря взаимодействию между компонентами образуется суспензия менее растворимой части асфальтенов в растворе более растворимых фракций. Разделение асфальтенов на более и менее растворимые фракции зависит от соотношения углерод: водород в их молекуле, так как при увеличении этого соотношения их растворимость ухудшается. [24]