Hydrocarbons, C3 – C4 - Analysis of impurities in cis-2-butene

Význam tématu

Analýza nečistot v cis-2-butenu je klíčová pro zajištění kvality petrochemických produktů a bezpečnosti procesů. Přesná identifikace C3–C4 uhlovodíků umožňuje optimalizovat výrobní postupy, kontrolovat čistotu výchozích surovin i konečných produktů.

Cíle a přehled studie

Studie prezentuje rychlou a efektivní metodu plynové chromatografie pro separaci a kvantifikaci jedenácti C3–C4 nečistot v cis-2-butenu během 12 minut. Hlavním cílem bylo dosáhnout spolehlivé detekce při koncentracích 5–1000 ppm a validovat jednoduše použitelný analytický protokol.

Použitá metodika a instrumentace

Jako analytická technika byla zvolena kapilární plynová chromatografie (GC). Klíčové parametry:

• Kolona: CP-Al2O3/Na2SO4, 0,32 mm × 50 m, df 5 μm
• Teplota kolony: 110 °C
• Přenašeč: dusík při tlaku 120 kPa
• Injektor: split, průtok 20 mL/min, teplota 150 °C
• Detektor: FID, teplota 200 °C
• Vstřikovaná vzorka: 100 μL
• Rozsah detekce: 5–1000 ppm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila rozlišení a kvantifikaci následujících sloučenin: propan, propen (propylene), isobutan, n-butan, acetylen, cyklobutan, trans-2-buten, 1-buten, isobuten, cis-2-buten a 1,2-butadien. Celkový čas analýzy nepřesáhl 12 minut a výsledky vykazují vysokou reprodukovatelnost i vynikající linearitu v celém sledovaném rozmezí.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá doba analýzy a nízká spotřeba vzorku zkracují dobu odezvy v kontrolních laboratořích. Metoda je ideální pro průmyslovou QA/QC, monitorování výroby a výzkumné aplikace při vývoji katalyzátorů či optimalizaci zdrojových surovin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k hyphenovaným technikám s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity, automatizovanému on-line odběru vzorků a využití dvojrozměrné GC pro složitější směsi. Digitalizace dat a implementace umělé inteligence pro rychlou interpretaci chromatogramů dále zefektivní analytické postupy.

Závěr

Popsaná GC metoda s použitím CP-Al2O3/Na2SO4 kolony představuje spolehlivý nástroj pro rychlou a přesnou analýzu stopových C3–C4 nečistot v cis-2-butenu. Dosahuje vynikajících výkonových parametrů a poskytuje široké uplatnění v petrochemii i průmyslové analytice.

Použitá instrumentace

• Agilent GC s kapilární kolónou CP-Al2O3/Na2SO4 (0,32 mm × 50 m, df 5 μm)
• Přenašeč plyn: dusík
• Injektor: split
• Detektor: FID