تحديد الأسيتات والفورمات والكلوريد والكولفات والثيوسيانات في الأمين الخالي من الدهون بواسطة كروماتوجراف الأيونات Wayeal

محلولات امتصاص الأمين العضوية هي فئة من محلولات الأمين العضوية القائمة على القلوية الضعيفة المستخدمة عادة في العمليات الكيميائية مثل تكرير البترول ومعالجة الغاز الطبيعي وصناعة الكيماويات الفحم,وتوليف الأمونيا، لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غازات الدخان، وكذلك لاستيعاب وإزالة الشوائب مثل كبريتيد الهيدروجين أو ثاني أكسيد الكربون من غازات الغذاء الخام.بعد امتصاص الشوائب، يتم تجديد محلول الأمين عن طريق التسخين والتنقيط لإزالة المكونات الممتصة ، ويشار إلى محلول الأمين المتجدد الناتج باسم "حلول الأمين النحيل".

تشمل المذيبات الممتصة الأمين العضوية المستخدمة بشكل شائع المونوإيثانولامين (MEA) ، الديثانولامين (DEA) ، الدييسوبروبانولامين (DIPA) ، N-ميثيلديثانولامين (MDEA) ، ومخليطاتها.تحت تأثير التآزر من الأكسجين والغازات الحمضية، تخضع هذه المركبات الألكانولامينية لتفاعلات كيميائية معقدة ، وتشكل في البداية ألدهيدات ، والتي يتم تحويلها إلى مواد حمضية مثل حمض النمل وحمض الخل.هذه الأنواع الحمضية يمكن أن تفاقم تآكل المعدات، تغير التوتر السطحي والسكوسية من محلول الأمين، وتسبب الرغوة الشديدة في برج امتصاص وتضعف الغاز‬‬كفاءة اتصال السائل. أيونات الكلوريد والثيوسيانات هي المكونات الأنيونية للملوحات المستقرة الحرارية الموجودة في محلولات امتصاص الأمين العضوي. إذا تراكمت باستمرار،يمكن أن تسبب تآكلًا شديدًا للمواد المعدنية للمعدات وتؤثر سلبًا على أداء إزالة الكبريت وإزالة الكربون في محلول الأمينيتم إدخال أيونات الكبريت عموماً إلى محلول الأمين بواسطة المواد الخارجية مثل ثنائي أكسيد الكبريت، والتي تدخل النظام وتتفاعل مع الأمينات العضوية.مراقبة تركيزات هذه الأملاح ذات أهمية كبيرة لتحديد متى يحتاج محلول الأمين إلى تنقية أو استبدال، وتحسين عملية التجديد، والتحقق من أن وحدة إزالة الكبريت في المرحلة السابقة تعمل بشكل فعال،وكذلك الكشف عن أي تسرب محتمل للغاز أو نقل الغازات الحمضية في النظام.

في هذه الدراسة، تم استخدام كروماتوجراف آيوني Wayeal IC6200 مجهز بمستشعر الموصلات وعمدة كروماتوجرافية NovaChrom HS-5A-P3 لتحديد تركيزات الأسيتات، الفورمات,الكلوريد والكبريتات وأيونات ثيوسيانات في العينات. هذه الطريقة تتميز بإجراءات معالجة مسبقة بسيطة وحساسية عالية وخطية جيدة،التي توفر مرجعية قيمة لتحديد أيونات الجذور الحمضية المختلفة في الصناعة الكيميائية.

الكلمات الرئيسية:كروماتوجراف الأيونات، كاشف التوصيل، الأسيتات، حمض النملة، الكلوريد، الكبريتات، ثيوسيانات.

1أداة ومستجيبات

1.1 قائمة تكوينات المكروماتوجراف الأيوني

الجدول 1 قائمة تشكيلات الأدوات

1.2 المفاعلات والمعايير

1.3 المواد التجريبية والمعدات المساعدة

الميزان التحليلي (دقة 0.0001 غرام)

بطاقة RP لمعالجة ما قبل؛

هـ غاز المعالجة المسبقة

مرشح غشاء البولي إيثير سولفون المائي (PES) (0.45μm) ؛

حقنة لمرة واحدة (5 مل)

الماء النقي جداً

2طريقة التجربة

2.1 المعالجة المسبقة للعينة

تحويل 100μ1 لتر من العينة إلى علبة حجميّة من 10 مل، وتخفيفها إلى الحدّ المحدد بالماء النقيّ للغاية للحصول على محلول عينة مخفف 100 مرة.مرر محلول العينة الأصلي ومحلول العينة المخفف 100 مرة على التوالي من خلال خرطوشة قبل المعالجة RP، وخرطوشة H لمعالجة ما قبل، و0.45μm مرشح غشاء مائية قبل التحليل الأدائي. قبل الاستخدام تم تكييف غلاف RP المعالجة المسبقة بالتعاقب عن طريق تمرير 20mL من الميثانول و 15mL من الماء،ومن ثم يسمح للتوازن لمدة 30 دقيقةقبل الاستخدام، تم تكييف غلاف العلاج المسبق H عن طريق تمرير 15 مل من الماء من خلاله، ثم سمح له بالتوازن لمدة 30 دقيقة.

2.2 ظروف التجربة

2.2.1 الظروف الكروماتوجرافية للأيونات

الجدول 3 برنامج إزالة التدرج

3نتيجة التجربة

3.1 الرموز الصبغية القياسية

تم الانتهاء من التحديد في غضون 65 دقيقة جميع القمم أظهرت أشكال القمم المرضيةتلبية متطلبات التحليل التجريبي.

الشكل 1كروماتوجرام محلول نموذجي مزيج من الأنيونات

3.2 النطاق الخطي

تم حقن كميات مناسبة من المحلولات العاملة القياسية المختلطة في تركيزات مختلفة للتحليل.كانت الانحرافات بين نتائج المعايرة الخطية والتركيزات المعروفة ضمن الحدود القصوى للمعايير المسموح بهامعدل الارتباط (R2) كان فوق 0.999، مما يشير إلى خطية جيدة لجميع مكونات التحليل.

الجدول 4 النطاقات الخطية للمركبات المستهدفة

الشكل 2نتائج الخطية للأنيونات المختلفة

3.3 نتيجة اختبار العينة

نتائج اختبارات إمكانية تكرار العينة:

الشكل 3كروماتوجرامات متداخلة من محلول عينة مخفف 100 مرة في ستة حقن متتالية لاختبار التكرار

الجدول 5 نتائج الاختبار لأيون الأسيتات في العينة

الجدول 6 نتائج اختبار أيون الفورمات في العينة

الجدول 7 نتائج اختبار أيون الكلوريد في العينة

نتائج الاختبار هي:

المحتوى الفعلي = متوسط التركيز المقاس × عامل التخفيف

الشكل 4كروماتوجرامات الارتباط من محلول العينة الأصلي في ستة حقن متتالية لاختبار التكرار

الجدول 8 نتائج الاختبار لأيون الكبريت في العينة

الجدول 9نتائج اختبار أيون ثيوسيانات في العينة

نتائج الاختبار هي:

4الاستنتاج

تستخدم هذه الطريقة نظام الكروماتوجرافي الأيوني Wayeal IC6200 مجهز بمستشعر الموصلات لتحديد الخطيّة، وتكرارية العينة، ومحتوى العينة من الأسيتات، والفورمات،الكلوريدالكروماتوجرامات والبيانات التي تم الحصول عليها تظهر أن الطريقة تظهر قمم ذات شكل جيد دون ذيل لجميع المحللات المستهدفة.مع حساسية تلبي متطلبات المعيار الوطنيمعامل الارتباط الخطي (R²لجميع المواد التحليلية تجاوزت 0.999، وكانت قابلية تكرار العينة مرضية. تؤكد هذه النتائج أن نظام الكروماتوجرافي الايوني Wayeal المستخدم في هذه الطريقة يستوفي متطلبات التحليلات النوعية والكمية للأسيتات والفورمات والكلوريد والكبريتوأيونات ثيوسيانات في عينات الأمين الخالية من الدهون، مما يوفر مرجعية قيمة لتقييم جودة محلولات الأمين الخالية من الدهون في الصناعة الكيميائية.