重油芳香烃组分中芳烃和含硫芳烃的分离和测定方法技术

一种重油芳香烃组分中芳烃和含硫芳烃的分离方法，包括从重油中分离芳香烃组分，将得到的芳香烃组分用惰性烃溶解，再加入装填固定相的固相萃取柱中，用弱极性溶剂冲洗固定相吸附的芳烃得含芳烃的洗脱液，再用强极性溶剂冲洗固定相吸附的含硫芳烃得含有含硫芳烃的洗脱液，将洗脱液中的溶剂蒸除得到芳烃组分和含硫芳烃组分，所述固定相为负载氯化钯的氧化铝或氧化铝与二氧化硅的混合物，固定相中氯化钯含量为3～10质量%。该法可有效分离重油芳香烃组分中的芳烃和含硫芳烃，操作简单，方便快捷。芳烃组分和含硫芳烃组分可用场解析/电离-飞行时间质谱测定其中的化合物类型和碳数分布。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种重油芳香烃组分中芳烃和含硫芳烃的分离方法，包括从重油中分离芳香烃组分，将得到的芳香烃组分用惰性烃溶解，再加入装填固定相的固相萃取柱中，用弱极性溶剂冲洗固定相吸附的芳烃得含芳烃的洗脱液，再用强极性溶剂冲洗固定相吸附的含硫芳烃得含有含硫芳烃的洗脱液，将洗脱液中的溶剂蒸除得到芳烃组分和含硫芳烃组分，所述固定相为负载氯化钯的氧化铝或氧化铝与二氧化硅的混合物，固定相中氯化钯含量为3～10质量%。该法可有效分离重油芳香烃组分中的芳烃和含硫芳烃，操作简单，方便快捷。芳烃组分和含硫芳烃组分可用场解析/电离-飞行时间质谱测定其中的化合物类型和碳数分布。【专利说明】
本专利技术为一种萃取分离烃类中不同类型化合物的方法以及分离得到的化合物的 测定方法，具体地说，是一种利用固相萃取从芳香烃组分中分离芳烃(碳氢）和含硫芳烃的 方法以及分离得到的化合物的测定方法。
技术介绍
重油中的含硫化合物主要类型是苯并噻吩和二苯并噻吩类等含硫芳烃，因此对含 硫芳烃进行详细类型分析，有助于选择合适的降硫工艺、优化和开发新的重油降硫加工工 艺。 到目前为止，重馏分油中含硫化合物的组成与分布的表征仍然是个难题。对于石 油类复杂混合物的表征，质谱的质量分辨能力是非常关键的一个指标。在石油中有一类称 作"同重化合物"的物质，它们的质量仅在分数位有微小差别，这需要质谱有很高的分辨率 才能将它们分辨开来。重油中的芳烃和含硫芳烃就是一类典型的同重化合物，其分子的最 小质量差可达3. 4mDa。现阶段，仅傅立叶变换离子回旋共振质谱（Fouriertransformion cyclotronresonancemassspectrometry,FTICRMS)的分辨率可达几十万甚至上百万， 可以直接用于重馏分油中含硫化合物的表征。但是FTICRMS价格昂贵，维护费用高，不适 宜工业推广。 一种可行的方法是将重油中的芳煙（polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs) 和含硫芳煙（polycyclicaromaticsulfurheterocycles，PASHs)进行预分离，再分别利 用质谱进行表征。 Nishioka等（Nishioka，M.，etal.，Isolationofsulphurheterocycles frompetroleum-andcoal-derivedmaterialsbyligandexchangechromatography. Fuel，1986. 65(2) :p. 270-273)采用氯化钯/硅胶配位色谱分离的方法来研究煤和石油中 的含硫化合物，该方法可有效地将石油芳香组分中的2?6环的稠环芳烃和含硫多环芳烃 分开，但这种方法存在以下问题：①部分PdCl2-PASHs(PASH-多环硫杂环芳烃）配合物会 随着流动相流出，存在含硫芳烃与多环芳烃的馏分交叉。而且在后续的色谱分离过程中，在 较高温度下重金属Pd可能使样品发生催化反应，因此必须向分离产物中添加二乙胺以破 坏PdCl2-PASHs配合物，且分离操作复杂；②苯并噻吩和多环芳烃一起被冲洗出；③噻吩环 处于端位的含硫多环芳烃与PdCl2的结合力较强，回收率低。 Andersson等（Schade,T.，etal.,Polycyclicaromaticsulfur heterocyclesindesulfurizeddieselfuelsandtheirseparationonanovel palladium(II)-complexstationaryphase.PolycyclicAromaticCompounds, 2002. 22( 3-4) :p. 311-320.)制备的Pd-ACDA(2-amino-l-cyclopent-l-enedithiocarboxylate)键 合硅胶作为配位交换色谱的固定相，可成功分离部分噻吩类含硫化合物与多环芳烃，并利 用质谱法对分离出的含硫化合物进行了表征。但是对于减压渔油，用Pd-ACDA-SG(silica gel)分离的两个馏分里都检测出了含硫化合物，说明Pd-ACDA-SG对于渣油分离的效果有 限。 场解析/电离源（Field Desorption/Ionization，FD/I)可以将化合物电离为分 子离子，几乎不产生碎片离子，这一性质让FD/I-MS尤其适用于石油烃组成分析。而且在同 等条件下场电离源对不同物质的电离效率差别不大，因此在定量方面用途很广。飞行时间 质谱（Time of flight mass spectrometry，TOF MS)具有较高的质量分辨率（>5000)，能很 好的弥补FD/I电离源淬灭时间短、电离效率低等缺陷，使得FD/I-T0F MS尤其适用于芳烃 与含硫芳煙的定量分析。Qian等（QianK,DechertG J. RecentAdvancesinPetroleum Characterization by GC Field Ionization Time-〇f-Flight High-Resolution Mass Spectrometry . Analytical Chemistry. 2002,74(16) : 3977-3983)组合利用GC/FI-T0F MS直接分析了C6?C44碳数范围内石油产品的成分。由于独特的结合，此技术可大大提高 分析测定含硫芳烃化合物类型与碳数分布的能力。 但是对于硫含量较高的重油样品，直接利用GC/FI-T0F MS会导致定量结果不准 确。而且对于沸点较高的渣油等样品，气相色谱不能有效汽化。一种可行的方法是将重油 中的芳烃和含硫芳烃进行预分离，利用场解析/电离-飞行时间质谱分析测定其中的芳烃 和含硫芳烃中化合物的类型和碳数分布信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种， 该法可有效分离重油芳香烃组分中的芳烃和含硫芳烃，操作简单，方便快捷，并可用飞行时 间质谱进行组分测定。 本专利技术提供的重油芳香烃组分中芳烃和含硫芳烃的分离方法，包括从重油中分离 芳香烃组分，将得到的芳香烃组分用惰性烃溶解，再加入装填固定相的固相萃取柱中，用弱 极性溶剂冲洗固定相吸附的芳烃得含芳烃的洗脱液，再用强极性溶剂冲洗固定相吸附的含 硫芳烃得含有含硫芳烃的洗脱液，分别将含芳烃的洗脱液和含有含硫芳烃的洗脱液中的溶 剂蒸除至恒重，得到芳烃组分和含硫芳烃组分，所述固定相为负载氯化钯的氧化铝或氧化 铝与二氧化硅的混合物，固定相中氯化钯含量为3?10质量％，所述的弱极性溶剂为惰性烃 与氯代甲烷或芳烃的混合物，所述的强极性溶剂为惰性烃、氯代甲烷或芳烃与醇的混合物。 本专利技术使用含氧化铝的载体负载氯化钯制得分离重油芳香烃组分的固定相，可在 样品用量少的情况下有效分离重油芳香组分中的芳烃和含硫芳烃，满足后续分析的要求。 另外，使用场解析/电离-飞行时间质谱可快速准确分析分离得到的芳烃和含硫芳烃的碳 数分布和化合物类型，缩短分离鉴定时间。 【具体实施方式】 本专利技术将PdCl2负载于氧化铝或氧化铝/二氧化硅载体上，制得固定相，该固定相 对重油芳香烃组分中的含硫芳烃具有较强的吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重油芳香烃组分中芳烃和含硫芳烃的分离方法，包括从重油中分离芳香烃组分，将得到的芳香烃组分用惰性烃溶解，再加入装填固定相的固相萃取柱中，用弱极性溶剂冲洗固定相吸附的芳烃得含芳烃的洗脱液，再用强极性溶剂冲洗固定相吸附的含硫芳烃得含有含硫芳烃的洗脱液，分别将含芳烃的洗脱液和含有含硫芳烃的洗脱液中的溶剂蒸除至恒重，得到芳烃组分和含硫芳烃组分，所述固定相为负载氯化钯的氧化铝或氧化铝与二氧化硅的混合物，固定相中氯化钯含量为3～10质量%，所述的弱极性溶剂为惰性烃与氯代甲烷和/或芳烃的混合物，所述的强极性溶剂为惰性烃、氯代甲烷或芳烃与醇的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，刘泽龙，祝馨怡，王威，史延强，田松柏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11