159986. lajstromszámú szabadalom • Szakaszosan és folyamatosan működő gázkromatográfiás berendezés
1599)86 3 ' -1 szorber elvét lényegében csak kísérleti üzemben valósították meg, és nagyüzemi megvalósításra a tapasztalatok alapján már nem került sor, ill. a megvalósított üzemeket is megszüntették. A találmány szerinti berendezés a felsorolt hátrányokat úgy küszöböli ki, hogy a kolonnatöltetként fonalat, fonalkötegét, vagy más, a kolonna hosszirányával párhuzamos irányban összefüggő hajlékony anyagrendszert alkalmaz. Ez a megoldás kiküszöböli a szemcsés töltetek fentemlített hátrányait, mert álló töltetként alkalmazva teljesen reprodukálhatóságot és töltethomogenitást biztosít; emellett azzal az előnnyel bír, hogy a töltet elemeit az oszlop hosszirányában végtelenítve módot nyújt az analitikai elemzés és/vagy preparatív szétválasztás folyamatossá tételére. Az összefüggő anyagrendszert végtelenítve, s azt a folyamatosan betáplált szétválasztandó anyagelegy haladási irányával szemben mozgatva az anyagelegy komponenseinek különböző vándorlási sebessége folytán elérhető, hogy két komponens esetén a kolonna két különböző részén a két komponens mennyisége ill. koncentrációja külön-külön tiszta állapotban folyamatosan mérhető és/vagy kinyerhető legyen. Több komponens esetén a kolonna egyik részén egy komponens kapható meg tiszta állapotban, a másik részen pedig a többi komponens elegye, mely egy újabb szétválasztó rendszerré kerülhet szükség esetén. Az ismertetett megoldás a frontális gázkromatográfia elvét valósítja meg folyamatosan, azáltal, hogy a fönt leírt speciális mozgatható töltetet alkalmazza. Az elválasztás hatásossága növelhető azáltal, hogy a kolonna különböző szakaszain különbözőek a hőmérsékletek és/vagy a gázsebességek. Előnyös lehet az a kivitelezési mód, mely a mozgó végtelenített anyagrendszernek mind lemenő, mind felmenő ágát elválasztó kolonnaként használja. Az elválasztás hatásosságát és/vagy termelékenységét növeli ha több berendezés az anyagáram szempontjából sorosan vagy párhuzamosan vagy vegyesen van összekapcsolva. Például több komponens esetén (pl. A, B és C) csak az egyik (pl. az A) választható el tisztán, a másik kettő (B és C) együtt hagyják el a rendszert, és egy újabb elválasztóegységbe bekerülve ezek is szétválaszthatok. Elvileg n számú komponens elválasztására n—1 számú berendezés elegendő. A találmány szerinti megoldás a reprodukálhatóság növelése és a "folyamatosság lehetősége, mint előnyök mellett a hagyományos megoldásokkal szemben nem bír hátrányokkal: pl. a szorpciós tulajdonságok a fonal előzetes kezelésével ugyanúgy befolyásolhatok, mint szemcsés tölteteknél, stb. A találmány alkalmazhatóságát illetve pél•dakéhti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1, ábra egy, a találmány szerinti szakaszos berendezés segítségével felvett kromaitogramot mutat be, a 2. ábra pedig a találmány szerinti folyamatos berendezés egy lehetséges kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábra eluciós kromiatogramja 1,40 m hosszú 5 mikron átmérőjű elemi szálaikból képezett „Nylon 66" anyagú fonalköteg, mint oszloptöltet segítségével lett felvéve, a nyíl irányában haladva az első csúcs levegőt, a második heptárit reprezentál. A folyamatos elemző illetve széltválasztó berendezés egy lehetséges kiviteli változata a 2. ábrán látható. A berendezés lényeges része az 1 végtelenített fonál vagy fonálköteg, melynek mozgatására és feszítésére a 2 és 3 orsók szolgálnak. A 4 cső az 5, 6 és 7 bevezetéssel, valamint a 8 és 9 kivezetéssel van ellátva. A 8 és 9 kivezetésekhez csatlakoznak a 10 és 11 detektorok és/vagy csapdák. Az 5, 6 és,7bevezetésekhez kapcsolódnak a 12, 13 és 14 áramlásszabályozók. A 12 áramlásszabályozóhoz kapcsolódik a vizsgálandó gáz vagy, gőzelegyet tartalmazó 15 edény, a 13 és 14 áramlásszabályozókhoz pedig a 16 és 17 iners gázt tartalmazó tartály kapcsolódik. Ezek a gázok a fonál és a esővégek közötti gáz-zár létrehozásét biztosítják. A berendezés a következőképpen működik: Legyen a 15 edényben két (A és B) vizsgálandó (vagy elválasztandó) komponens (és esetleg iners vivőgáz). Ezt a gázelegyet megfelelő áramlási sebességgél beadagolva a 4 cső 5 csonkjánál, továbbá az 1 fonalat is megfelelő sebességgel mozgatva elérhető, hogy a különböző szorpcióképességű tehát különböző migrációsebességű A és B komponensek egyike csak fölfelé, másika csak lefelé vándorolják. A "komponensek tisztán, illetve esetleg a 16 és 17 edény tartalmával megegyező anyagi minőségű vivőgázzal együtt, a 8 és 9 csonkon át hagyják el az oszlopot és bekerülnek á 10 és 11 detektorokba és/vagy csapdáikba. Szabadalmi igénypontok: 1. Szak-;zosan vagy folyamatosan működő gázkromatográfiai berendezés azzal jellemezve, hogy kolonnatöltetként a kolonna (4) hosszairányával párhuzamos irányban összefüggő hajlékony anyagrendszert (1) célszerűen fonalat vagy fonalköteget tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a hajlékony anyagréndszer (1) végtelenítve van és rendelkezik a kolonnába (4) betáplált vizsgálandó közeg haladási irányával szembeni mozgató szerkezettel (2,3): 10 15 20 25 ;j ,o "5 40 A a 50 55 60