Studies on selectivity of hydrocarbon group-type separation of petroleum vacuum distillates and base oils by HPLC

• Autorzy: Kamiński M. , Kartanowicz R.

Warianty tytułu

PL

Badanie selektywności chromatograficznego rozdziału grup węglowodorów uzyskanych z próżniowej destylacji ropy naftowej i olejów bazowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Selection of selective stationary phases for the HPLC hydrocarbon group-type separation of petroleum heavy distillates and related products, including mineral base oils has been investigated. Two columns containing nitrophenylopropyl bonded silica stationary phases were arranged in series with two in-situ Cu(II)(NH3)4(OH)2 modified columns, and n-hexa-ne as the mobile phase was used. The established chromatographic conditions enabled an oil sample to be separated injo four groups: saturates + olefins, mono-, di- and polycyclic aromatic hydrocarbons, which were back-flushed. Polar compounds had to be removed prior to the analysis using SPE technique and the silica gel cartridge. A multidimensional liquid chromatographic system and an outline for hydrocarbon group-type separation procedure of high-boiling petroleum fractions, including the separation of paraffins, naphtenes, olefins, mono-, di- and polycyclic aromatic hydrocarbons and resins, have been proposed.

PL

Przedstawiono wyniki badań doboru selektywnego chromatograficznego układu HPLC, umożliwiającego rozdzielenie grupowe produktów naftowych otrzymanych z destylacji próżniowej ropy naftowej, w tym, mineralnych olejów bazowych. Stwierdzono, że układ chromatograficzny wymaga zastosowania dwóch kolumn wypełnionych żelem krzemion kowym ze związanymi grupami nitrofenylopropylowymi, połączonych szeregowo z dwiema kolumnami wypełnionymi żelem krzemionkowym zmodyfikowanym in situ roztworem Cu(II)(NH3)4(OH)(2) oraz heksanu jako eluentu. W tych warunkach możliwe jest rozdzielanie próbek olejowych na węglowodory niearomatyczne (parafinowo-naftenowe i olefinowe) oraz jedno-, dwu- i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (ostatnie, eluowane z zastosowaniem przepływu zwrotnego). Substancje polarne (tzw. żywice) powinny zostać usunięte z wykorzystaniem techniki SPE. W pracy przedstawiono schemat wielokolumnowego układu aparatu HPLC oraz propozycję sposobu rozdzielania grupowego niskolotnych produktów naftowych z podziałem na węglowodory parafinowe, naftenowe, olefiny, węglowodory mono-, di-, poliaromatyczne oraz żywice.

Słowa kluczowe

EN

hydrocarbon group-type separation; HPLC; silica gel; modification; copper(II) complex; ammonia complex; heavy distillates; base oils

PL

rozdzielanie grupowe węglowodorów; chromatografia cieczowa wysokosprawna; żel krzemionkowy; kompleksy miedzi; kompleksy amoniaku; destylat; olej bazowy

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 48, No. 3
• Strony: 531--542
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz.

Twórcy

autor

Kamiński M.

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdańsk University of Technology, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, Poland
• Quality Control Department - OWJ, Rafineria Gdańska S.A., ul. Elbląska 135, 80-718 Gdańsk, Poland

autor

Kartanowicz R.

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdańsk University of Technology, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Sarowha S.L.S., Sharama B.K., Sharama C.D. and Bhagat S.D., Energy Fuels, 11, 566 (1997).
• 2. Sarowha S.L.S., Sharma B.K. and Bhagat S.D., Fuel, 75, 1743 (1996).
• 3. Gudebska J. and Kamiński M., Chem. Anal. (Warsaw), 43, 859 (1998).
• 4. Wang Z., Fingas M. and Page D.S., J. Chromatogr. A, 843, 369 (1999).
• 5. Barman B.N., Cebolla V. L. and Membrado L., Crit. Rev. Anal. Chem., 30, 75 (2000).
• 6. Mansfield C.T., Barman B.N., Thomas J.V., Mehrotra A.K. and McCann J.M., Anal. Chem., 71, 81 (1999).
• 7. Barman B.N., Cebolla V.L., Mehrotra A.K. and Mansfield C.T., Anal. Chem., 73, 2791 (2001).
• 8. Lundansen E. and Greibrokk T., J. High Resolut. Chromatogr., 17, 197 (1994).
• 9. ASTM D 2007, Standard Test Method for Characteristic Groups in Rubber Extender and Processing Oils and Other Petroleum Derived Oils by Clay-Gel Adsorption Chromatographic Method, ASTM, Philadelphia, PA, USA, 1986.
• 10. ASTM D 2549, Standard Test Method for Separation of Representative Aromatics and Nonaromatics Fractions of High-Boiling Oils by Elution Chromatography, ASTM, Philadelphia, PA, USA, 1986.
• 11. Sharama B.K., Sarowha S.L.S., Bhagat S.D., Tivari R.K., Gupta S.K. and Venkataramani P.S., Fresenius' J. Anal. Chem., 360, 539 (1998).
• 12. Schwarz G. and Ecker A., Petroleum and Coal, 41, 185 (1999).
• 13. Barman B. N., J. Chromatogr. Sci., 34, 219 (1996).
• 14. Kamiński M., Gudebska J., Górecki T. and Kartanowicz R., J. Chromatogr. A, 991, 266 (2003).
• 15. IP-391: Petroleum Products - Determination of Aromatic Hydrocarbon Types in Middle Distillates - High Performance Liquid Chromatography Method with Refractive Index Detection, Institute of Petroleum, London, England, 1995.
• 16. EN-12916: Petroleum Products - Determination of Aromatic Hydrocarbon Types in Middle Distillates - High Performance Liquid Chromatography Method with Refractive Index Detection, CEN, Brussels, Belgium, 2000.
• 17. IP 368/90, Petroleum Product - Determination of Hydrocarbon Types in Lubricating Oil Basestocks - Preparative High Performance Liquid Chromatography Method, Institute of Petroleum, London, England, 1990.
• 18. Pearson C.D. and Gharfeh S.G., Anal. Chem., 58, 307 (1986).
• 19. Qiang D. and Lu W., J. Petrol. Sci. Eng., 22, 31 (1999).
• 20. DiSanzo F. P., Herron S. P., Chawla B. and Holloway D., Anal. Chem., 65, 3359 (1993).
• 21. Radke M., Willsch H. and Welte D.H., Anal. Chem., 52, 406 (1980).
• 22. Matsunaga A. and Yagi M., Anal. Chem., 50, 753 (1978).
• 23. McKay J.F. and Latham D.R., Anal. Chem., 52, 1618 (1980).
• 24. Miller R., Anal. Chem., 54, 1742 (1982).
• 25. Grizzle P.L. and Sablotny D.M., Anal. Chem., 58, 2389 (1986).
• 26. Bollet C., Escalier J.C., Souteyrand C., Caude M. and Rosset R., J. Chromatogr., 206, 289 (1981).
• 27. Posadakis N. and Vartosis N., Energy Fuels, 14, 1184, (2000).
• 28. Walcarius A. and Bessiere J., Anal. Chim. Acta, 361, 273 (1998).
• 29. Caude M. and Foucault A., Anal. Chem., 51, 459, (1979).
• 30. Guyon F., Desberres J. and Rosset R., Anal. Chim. Acta., 170, 311 (1985).
• 31. Pdlo D.M., Subramanian R.B. and Kugler E.L., Fuel Process Technol., 49, 247, (1996).
• 32. Afredsons T.V., J. Chromatogr., 218, 715, (1981).