ЭКСТРАКЦИОННАЯ ПРОБОПОДГОТОВКА ПИРОЛИЗНОГО МАСЛА ОТРАБОТАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН ПРИ ЕГО КОМПОНЕНТНОМ И КОЛИЧЕСТВЕННОМ ГХ-МС АНАЛИЗЕ
Аннотация
Предложен и апробирован способ экстракционной пробоподготовки пиролизного масла, получаемого из отработанных автомобильных шин, при хроматографическом определении его компонентного и количественного состава. Способ основан на последовательном экстрагировании из гексанового раствора пиролизного масла содержащихся в нем соединений с помощью ряда селективных растворителей и реагентов с последующим выделением компонентов из экстрактов и их ГХ-МС анализом. Пиролизное масло может быть разделено на водорастворимые полярные вещества сравнительно небольшой молекулярной массы, в том числе органические кислоты и основания; водонерастворимые вещества с полярными функциональными группами в молекуле; многоядерные арены конденсированного строения; алифатические и нафтеновые углеводороды, не содержащие других классов органических соединений. Гексановый раствор пиролизного масла последовательно экстрагировали водой (с добавками минеральной кислоты и щелочи), этиленгликолем (с добавками минеральной кислоты и щелочи), диметилсульфоксидом, а затем обрабатывали олеумом. Хромато-распределительным методом установлено, что пиролизное масло содержит алифатические и непредельные углеводороды, производные бензола, нафталина, полициклические ароматические углеводороды, сера- и азотсодержащие органические соединения, фенолы и др. Показано, что предварительное экстракционное разделение компонентов пиролизного масла позволяет увеличить число идентифицированных компонентов и повысить достоверность ГХ-МС анализа.
Ключевые слова: пиролиз автомобильных шин, экстракция, ГХ-МС анализ, хромато-распределительный метод
DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.3.004Полный текст:
PDF (Russian)Литература
REFERENCES
Ramirez-Canon A., Muñoz-Camelo Y.F., Singh P. Decomposition of used Tyre Rubber by pyrolysis: enhancement of the physical properties of the liquid fraction using a hydrogen stream. Environments, 2018, vol. 5, no. 6, pp. 72-83.
Perondi D., Scopel B.S., Collazzo G.C., Silva J.P., Botomé M.L., Dettmer A., Godinho M., Vilela A. Characteristics of pyrolysis products from waste tyres and spent foundry sand co-pyrolysis progress in rubber. Plastics and Recycling Technology, 2016, vol. 32, no. 4, pp. 213-240.
Williams P. T. Pyrolysis of waste tyres: a review. Waste Management, 2013, vol. 33, pp. 1714–1728.
Sfetsas T., Michailof C., Lappas A., Li Q., Kneale B. Qualitative and quantitative analysis of pyrolysis oil by gas chromatography with flame ionization detection and comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 2011, vol. 1218, no. 21, pp. 3317–3325.
Quek A., Balasubramanian R. Liquefaction of waste tires by pyrolysis for oil and chemicals – a review. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2013, vol. 101, pp. 1–16.
Fullana A., Contreras J., Striebich R., Sidhu S. Multidimensional GC/MS analysis of pyrolytic oils. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2005, vol. 74, no. 1-2, pp. 315–326.
Laresgoiti M.F., Caballero B.M., de Marco I., Torres A., Cabrero M.A., Chomón M.J. Characterization of the liquid products obtained in tyre pyrolysis. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2004, vol. 71, no. 2, pp. 917–934.
Islam R., Parveen M., Haniu H., Sarker M. Innovation in pyrolysis technology for management of scrap tire: a solution of energy and environment. International Journal of Environmental Science and Development, 2010, vol. 1, no. 1, pp. 89-96.
Wiriyaumpaiwong S., Jamradloedluk J. Distillation of pyrolytic oil obtained from fast pyrolysis of plastic wastes. Energy Procedia, 2017, vol. 138, pp. 111-115.
Starobinec G.L., Rahman'ko Е.M., Leshchev S.M., Furs S.F. [On the quantitative assessment of the hydrophobic effect of the solvent]. Doklady AN BSSR [Reports of the Academy of Sciences of the BSSR], 1983, vol. 27, no.11, pp. 1009-1011 (In Russian).
Korenman I.M. Ekstrakciya v analize organicheskih veshchestv [Extraction in the analysis of organic substances]. Moscow, Chemistry, 1977. 200 p. (In Russian)
Leshchev S.M., Antonchik V.V., Okaev E.B., Furs S.F. [Extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons by polar organic solvents and ionic liquids]. Izvestiya Nacionaloi akademii nauk Belarusi. Seriya him. Nauk [Proceedings of the Natioanal academy of sciences of Belarus. Chemical series]. 2013, vol. 54, no. 3, pp. 45–49. (In Russian)
Leschev S.M. Regularities of extraction in systems on the basis of polar organic solvents and use of such systems for separation of important hydrophobic substances. Ion Exchange and Solvent Extraction, 2001, vol. 15, pp. 295 – 330.
Vitasari C.R. Water extraction of pyrolysis oil: The first step for the recovery of renewable chemicals. Bioresource Technology, 2011, vol. 102, no. 14, pp. 7204–7210.
Yi Wei, Hanwu Lei, Lu Wang, Lei Zhu, Xuesong Zhang, Yupeng Liu, Shulin Chen Liquid–liquid extraction of biomass pyrolysis bio-oil. Energy Fuels, 2014, vol. 28, no. 2, p. 1207–1212.
Lozhechnik A.V., Savchin V.V. Pyrolysis of rubber in a screw reactor. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2016, vol. 89, no. 6, pp.1482-1486.
Leshchev S.M., Henarava T.M., Grushevskyi V.V., Penyazkov O.G., Chernova T.A. [The influence of the nature of the polar solvent on the extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from hexane and hexane solutions of pyrolysis products]. Izvestiya Nacionaloi akademii nauk Belarusi. Seriya him. Nauk. [Proceedings of the Natioanal academy of sciences of Belarus. Chemical series]. 2019, vol. 55, no. 1, pp. 32-37 (In Russian)
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.