一种有机质辅助分离装置及有机质辅助分离方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种有机质辅助分离装置及有机质辅助分离方法。该装置包括第一容器、第二容器和第三容器；第一容器、第二容器和第三容器的下端分别设置有液体出口管道；液体出口管道上设置有分别控制第一容器、第二容器和第三容器中液体流出的活塞开关；液体出口管道通过一水平流道将第一容器、第二容器、第三容器与水平流道相连通；水平流道上设置有至少1个继续向下控制液体流出的分支滴管，分支滴管上设置有活塞开关；与分支滴管正对的下方设置有层析柱。采用该装置辅助有机质分离，不但简化了实验过程，更在一定程度上极大地提高了有机质分离实验的效率，该装置还减少接触试剂的次数，避免了有毒试剂对实验者的伤害。

An Organic Matter Assisted Separation Device and Method for Organic Matter Assisted Separation

The invention provides an organic matter auxiliary separation device and an organic matter auxiliary separation method. The device comprises a first container, a second container and a third container; the lower end of the first container, a second container and a third container are respectively provided with a liquid outlet pipeline; a piston switch is arranged on the liquid outlet pipeline to control the liquid outflow from the first container, the second container and the third container respectively; and the liquid outlet pipeline passes through a horizontal channel to make the first container, the second container and the third container. The horizontal channel is connected with the horizontal channel; at least one branch dropper is arranged in the horizontal channel to continue to control the liquid outflow downward; a piston switch is arranged on the branch dropper; and a chromatographic column is arranged directly below the branch dropper. The device not only simplifies the experimental process, but also greatly improves the efficiency of organic matter separation experiment. The device also reduces the number of contacts with reagents and avoids the harm of toxic reagents to the experimenters.

【技术实现步骤摘要】
一种有机质辅助分离装置及有机质辅助分离方法
本专利技术属于有机质分离
，具体涉及一种有机质辅助分离装置及有机质辅助分离方法。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。有机质除了少部分以煤、油页岩、石油等富集状态存在以外，大部分以分散的沥青、干酪根的形式广泛存在沉积物和岩石中。因此，为了深入研究有机质，就必须将它们以无机矿物分离开来。沉积有机质中相对分子量较小的有机化合物在有机溶剂中具有可溶性，因而可溶有机质萃取(抽提)的方法，将它们以无机部分分立开来，而相对分子量较大的化合物(干酪根)，则不溶于有机溶剂中。凡是能被中性有机溶剂从岩石中抽提出来的有机质称为沥青或者可溶有机质，通常最常用的有机试剂是三氯甲烷(氯仿)，此外还有二氯甲烷，石油醚，乙醇，苯，丙酮等，如果用氯仿为溶剂抽提出来的有机质称为氯仿沥青A。氯仿沥青A其族组成分析是生油岩评价的常规指标，也是开展其他地球化学分析(如色谱，红外光谱，同位素，色谱-质谱)前的样品分离工作，氯仿沥青A可以用于评价生油源的有机质丰度，区分不同母质来源类型，也用于研究有机质的演化。氯仿沥青A及原油是油气地球化学最为重要的研究对象，由于它们十分复杂的混合物，必须根据研究目的，进一步进行组份的分离和纯化，主要采用的方法有柱层析法，薄层色谱，络合物加成等。柱层析方法仍然是使用最多的常规分离方法，根据柱层析方法和不同有机溶剂，可以把氯仿沥青A或原油分离成四个组分，分别是饱和烃、芳烃、非烃和沥青质。饱和烃又名脂肪族烃，通式为CnH2n+2，包含了正构烷烃和异构烷烃和环烷烃；芳香烃芳含有六个碳原子和六个氢原子组成的特殊碳环-苯环的化合物，其特征是分子中含有苯环结构属不饱和烃；非烃是含硫、氮、氧的复杂含碳化合物；沥青质溶于氯仿，但不溶于石油醚的沥青部分，它不同于非烃，高分子化合物含量增加，具有较大的相对分子质量，在电子显微镜下沥青质的宏观结构成胶状颗粒，有稠环芳香烃和烷基链组成复杂结构。实验室常规分离氯仿沥青A或原油的四组分通常在层析柱分离出饱和烃、芳烃非烃，实验者需不间断地向层析柱中加入相应溶剂，以确保层析柱中不至于流干，而且所加试剂在溶剂中不能太多，这一过程极为耗费实验者的精力与时间，不仅如此，采用胶头滴管加入试剂时，试剂容易滴在皮肤上，层析试剂对皮肤有轻微的腐蚀性，每个操作者最多可同时操作2-4个层析柱，以致有机质分离实验的效率极低。
技术实现思路
基于现有技术所存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种有机质辅助分离装置；本专利技术的目的还在于提供一种有机质辅助分离方法，采用该有机质辅助分离装置进行有机质辅助分离，能够使实验者节约大量时间和劳动力，同时，该装置还减少接触试剂的次数，避免了有毒试剂对实验者的伤害。本专利技术的目的主要通过以下技术方案得以实现：一方面，本专利技术提供一种有机质辅助分离装置，该有机质辅助分离装置包括第一容器、第二容器和第三容器；所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器的下端分别设置有液体出口管道；所述液体出口管道上分别设置有控制所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器中液体流出的第一活塞开关、第二活塞开关和第三活塞开关；所述液体出口管道通过一水平流道将所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器与所述水平流道相连通；所述水平流道上设置有至少1个继续向下控制液体流出的分支滴管，所述分支滴管上设置有第四活塞开关；与所述分支滴管正对的下方设置有层析柱。采用本专利技术的有机质辅助分离装置分离氯仿沥青A或原油的四组分时，实验者事先分别将所述第一容器中装入正己烷试剂、所述第二容器中装入苯试剂、所述第三容器中装入三氯甲烷试剂；所述层析柱中填充约10cm的硅胶和氧化铝(马沸炉中120-300℃活化2-4h的氧化铝和硅胶)，硅胶和氧化铝的填充比为2:1-3:1。在实验过程中只需开关活塞即可依次控制所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器中的有机溶液流入所述水平流道中，并通过控制水平流道向下设置的所述分支滴管上的第四活塞开关，从而控制有机溶剂流入所述层析柱中，实现有机质各组分的依次分离；该有机质辅助分离装置节约大量时间和劳动力，同时，该装置还减少接触试剂的次数，避免了有毒试剂对实验者的伤害。在一优选的实施方式中，所述分支滴管设置的数量为5个以上，所述层析柱设置的数量为与所述分支滴管配套的数量。由于水平流道下方设置有5个以上的分支滴管，因此，每个操作者可同时进行更多的层析柱的操作。该有机质辅助分离装置不但简化了实验过程，使原来繁琐劳累的实验过程变得简便省力，减少了实验者的劳动量，更在一定程度上极大地提高了有机质分离实验的效率，使在相同的时间内可达到先前四倍以上的产量。在一优选的实施方式中，所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器、所述水平流道、所述液体出口管道和所述分支滴管的材质均为透明玻璃材质。采用透明玻璃材质可以更加方便观察有机溶液在所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器、所述水平流道、所述液体出口管道和所述分支滴管中的流通状态，便于控制流速、流量和有机溶剂使用量、剩余量等。在一优选的实施方式中，所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器上端设置有注液口。所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器上端设置的注液口能够根据有机溶剂的使用量，从而有效补充第一容器中的正己烷试剂、第二容器中的苯试剂和第三容器中的三氯甲烷试剂。在一优选的实施方式中，所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器的直径均为10～20cm，高度均为20～25cm。在一优选的实施方式中，所述液体出口管道的直径为1～2cm；所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关的长度为6～10cm，直径为1～2cm，所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关分别垂直贯穿各自的液体出口管道，所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关上分别设置有与各自液体出口管道相连通的孔道，通过控制所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关的旋转来改变孔道大小，从而控制液体流速。在一优选的实施方式中，所述分支滴管的直径为1～2cm；所述第四活塞开关的长度为6～10cm，直径为1～2cm，所述第四活塞开关垂直贯穿所述分支滴管，所述第四活塞开关上设置有与所述分支滴管相连通的孔道，通过控制所述第四活塞开关旋转来改变孔道大小，从而控制液体流速。在一优选的实施方式中，所述层析柱的直径为2～3cm，高度为15～20cm。在一优选的实施方式中，所述层析柱下端设置有液体收集管道，所述液体收集管道的直径为0.5～1cm，高度为3～5cm。在一优选的实施方式中，所述液体收集管道下端设置有收集容器。收集容器用于收集层析柱分离出的不同的有机质组分。利用不同化学结构的有机物与吸附剂之间的吸附性能和各种冲洗有机试剂的极性不同，配合采用本专利技术有机质辅助分离装置以达到对氯仿沥青A和/或原油进行分离成不同化合物的效果。另一方面，本专利技术还提供一种有机质辅助分离方法，该有机质辅助分离方法利用了上述有机质辅助分离装置，包括以下步骤：步骤一，采用正己烷除去有机质中的沥青质，过滤获得有机质中的沥青质组分和除去沥青质后的剩余有机质组分；步骤二，向有机质辅助分离装置中的第一容器中装入正己烷、第二容器中装入苯、第三容器中装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机质辅助分离装置，其特征在于：该有机质辅助分离装置包括第一容器、第二容器和第三容器；所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器的下端分别设置有液体出口管道；所述液体出口管道上分别设置有控制所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器中液体流出的第一活塞开关、第二活塞开关和第三活塞开关；所述液体出口管道通过一水平流道将所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器与所述水平流道相连通；所述水平流道上设置有至少1个继续向下控制液体流出的分支滴管，所述分支滴管上设置有第四活塞开关；与所述分支滴管正对的下方设置有层析柱。

【技术特征摘要】
1.一种有机质辅助分离装置，其特征在于：该有机质辅助分离装置包括第一容器、第二容器和第三容器；所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器的下端分别设置有液体出口管道；所述液体出口管道上分别设置有控制所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器中液体流出的第一活塞开关、第二活塞开关和第三活塞开关；所述液体出口管道通过一水平流道将所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器与所述水平流道相连通；所述水平流道上设置有至少1个继续向下控制液体流出的分支滴管，所述分支滴管上设置有第四活塞开关；与所述分支滴管正对的下方设置有层析柱。2.根据权利要求1所述的有机质辅助分离装置，其特征在于：所述分支滴管设置的数量为5个以上，所述层析柱设置的数量为与所述分支滴管配套的数量。3.根据权利要求1所述的有机质辅助分离装置，其特征在于：所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器、所述水平流道、所述液体出口管道和所述分支滴管的材质均为透明玻璃材质；优选地，所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器上端设置有注液口。4.根据权利要求1所述的有机质辅助分离装置，其特征在于：所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器的直径均为10～20cm，高度均为20～25cm；优选地，所述液体出口管道的直径为1～2cm；所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关的长度为6～10cm，直径为1～2cm；所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关分别垂直贯穿各自的液体出口管道，所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关上分别设置有与各自液体出口管道相连通的孔道，通过控制所述第一活塞开关、所述第二活塞开关和所述第三活塞开关的旋转来改变孔道大小，从而控制液体流速；优选地，所述分支滴管的直径为1～2cm；所述第四活塞开关的长度为6～10cm，直径为1～2cm；所述第四活塞开关垂直贯穿所述分支滴管，所述第四活塞开关上设置有与所述分支滴管相连通的孔道，通过控制所述第四活塞开关旋转来改变孔道大小，从而控制液体流速；优选地，所述层析柱的直径为2～3cm，高度为15～20cm；优选地，所述层析柱下端设置有液...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹贤利，马春苗，王东勇，秦慧强，殷文，冯冲，祁利祺，陈刚强，蔡煜，徐伯东，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11