Solvent purification system. За и против

как правильно провести химический эксперимент?
Ответить
Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Пт авг 24, 2018 10:57 am

Приветствую уважаемые коллеги!

Решил создать отдельно тему, для того что бы соседняя ветка по пероксидам не потеряла основной мысли.
Интересует мнение общественности по поводу установок для очистки/осушки растворителей, выполненных
в виде компактной системы со шкафом для резервуаров, и верхним ярусом для отбора очищенных раство-
рителей (речь о той штуке, что на картинке 1 и 2).

Скажу сразу, что лично с ней не работал, но сама идея кажется заманчивой в плане брать растворитель из
"под крана" в прямом смысле слова. Особо строгих требований к растворителям у нас нет.
В соседней теме коллега SIG выссказал мнение, что растворители еще до заливки в бак должны уже иметь
хорошую степень чистоты. Если это так, в этом случае я не вижу особого смыла в таких системах, так как
ратв.можно и так сливать с бака, передавливая аргоном.

Далее - в Брауэре (1 том, стр. 42) имеется интересная информация по динамической сушке растворителей.
В сети мне удалось найти картинку (№3) судя по всему упрощенного варианта данных установок, изготовлен-
ную самостоятельно. Если оно приемлемо сушит и удаляет гидропероксиды, то это на мой взгляд вариант
более простой и менее затратный по времени, чем постоянная перегонка, прмывка, сушка и доосушка на той
же вертикальной насадке. Имеется ли у коллег подобный опыт?
С уважением.
Последний раз редактировалось Magic Methyl Пт авг 24, 2018 11:01 am, всего редактировалось 1 раз.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Пт авг 24, 2018 10:59 am

Фото
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Cherep
Сообщения: 22581
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Cherep » Сб авг 25, 2018 7:32 pm

обсуждали лет 12 назад, а то и раньше

Я не SIG, но разделяю его мнение, что в бак нужно заливать пристойного качества растворитель, ибо емкости поглащения у колонн определяются количеством реагента в них. Больше говна в растворителе меньше срок службы -- это все понимают.

Мы в маленьком омериканском универе собрали такую махину своими силами, но на деньги факультета. Источнегом вдохновения был креатифф из лаборатории Граббса (Organometallics 1996, 15, 1518) Единственное чего в махине не хватало (и в креативе ЕМНИП не было), это процесса контроля качества растворителей на выходе. Местные металлорганики отбирали расторители в особый конетейнер, тащили его к себе в перчаточный ящик и проверяли там своими реагентами... их устраивало. У нас в лабе отбирали в колбу дизайна от Cherep и вытаскивали с помощью шприца.

Также, ЕМНИП ввиду отутсвия частого использования ТГФ заполимеризовался толи в колонне с неведомым реагентом Q-5 для очиски от перекисей, толи в колонне с оксидом аллюминия... я всё это разобрал и налил туда бензол штоле с двумя колоннам оксида алюминия... который на моей памяти вообще никто не использовал.

В итоге я плюнул и стал гонять ТГФ и эфир над кетильным радикалом из бензофенона по старинке...

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Сб авг 25, 2018 9:12 pm

Cherep, спасибо большое за подробное изложение по теме :up: , а то я уже потерял надужду услышать что
либо стоящее - видимо не используют в нашей стране подобные установки.
Мы в маленьком омериканском универе собрали такую махину своими силами, но на деньги факультета.
Я вобщем то тоже склоняюсь к самостоятельной сборке - благо материала сейчас хватает, правда вопросы небольшие имеются. Я верно понимаю Граббс первопроходец в сборке подобной системы? Сейчас найду обзор, почитаю о чем там речь.
Единственное чего в махине не хватало (и в креативе ЕМНИП не было), это процесса контроля качества растворителей на выходе.
По поводу контроля - насколько я понимаю из мануалов/паспортов данных штук (с сайтов поставщиков) на них и сейчас нет никакого выходного контроля по содержанию влаги/кислорода. Sigma я смотрю предлагает подобные системы в настольном виде, небольшого размера под один растворитель.
Если найдете возможность, поделитесь пожалуйста деталями сборки - интересуют краны - подойдут ли обычные нержавеющие шаровые краны с гайкой и уплотнительным конусом (высокого давления) - держат ли они растворители? Что Вы использовали для соединения - стальные нержавеющие трубки, или фторопластовые рукава в стальной оплетке? Бак собирали на кламповом соединении или на резьбе? И еще - самое важное - какова конструкция самих колонок?
Я думаю эту штуку можно собрать на конструкции из анодированного алюминиевого профиля 30х30 или 40х40,
сейчас есть такая возможность, хоть и дорого.
С уважением.
Последний раз редактировалось Magic Methyl Сб авг 25, 2018 9:16 pm, всего редактировалось 2 раза.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Сб авг 25, 2018 9:14 pm

с неведомым реагентом Q-5
Да, у них там какой-то фирменый реагент, состав не могу нигде найти, ну да ладно, если будем собирать,
все равно будем засыпать как Брауэр советовал - сначала нейтральный или основный оксид алюминия, а
потом молекулярное сито 3А.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Cherep
Сообщения: 22581
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Cherep » Сб авг 25, 2018 9:58 pm

фиттинги и трубки из нержи были от swagelok (через каких-то омерикански х перекупщиков)

Бидоны были алюминивые, в них всё вставлялось опять же от свэджлока на каких-то quick-fit соединениях.

Часть исполнения были из нержи, часть на фторопластовых трубках четверть дюйма

Колонны были из нержи, из того католога или нет, не помню. Что была в качестве пыжей тоже не помню, возможно стекловата. Фильров там внутри никак не было - точно.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11076
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Гесс » Сб авг 25, 2018 10:56 pm

По слухам на факультете органики моего прошлого места работы (в Германии) комната подготовки растворителей (преимущественно вертикальные перегонки в специальные сборники со сливом) в прошлом или позапрошлом году сгорела. Без жертв но всеравно неприятно. А без жертв и распространения потому что это была отдельная спецкомната с ограниченным посещением, самозакрыващимися дверями и допсистемой пожаротушения. И по слухам это (всмысле пожар таких комнат) не уникальное событие. Я к тому что на входе в лабу на 30 человек такое возможно ставить не стоит.

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3695
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение SIG » Сб авг 25, 2018 11:05 pm

Я , конечно, не знаю, зачем Вам все это нужно. Цена системы будет высокой, производительность - небольшой, а растворители в любом случае должны быть хорошими. У Вас огромный расход? Или в бокс необходимо подводить суперчистые растворители? Есть такая штука у людей знакомых в Сибири - но у них работа с Cp комплексами РЗЭ и линия боксов M. Braun. Про особенности я сказал. Они покупают хорошие растворители в таких стальных канистрах, как на первом фото. Не жалуются. Но там расходы небольшие. Я всю молодость проработал с металлорганикой ( магний, литий, олово, цирконий и пр.), всегда сгоняли растворители с кетила, натрия или гидрида кальция. В том числе и для синтеза достаточно чувствительных вещей. Есть в Москве коллеги, которые работают с Cp комплексами РЗЭ и тоже без установок, обычной перегонкой. Более того, был случай, когда растворитель хорошего качества просто из банки был чище, чем тот, который получили после кетильной перегонки, по крайней мере, по кислороду. Да и по воде, поскольку в нем генерировали некий радикал, и в случае растворителя из банки он образовывался практически мгновенно, в то время, как в перегнанном растворителе устойчивая окраска развивалась часами.

Я не по слухам скажу - в Швейцарии ( кажется, в EPLF) кетильная система с ТГФ рванула так, что разнесло полкомнаты. После чего все перегонки растворителей в университете запретили, и весь факультет снабдили адсорбционными системами. А в Ю. Корее у знакомого такая система рванула ночью, причем корейцы использовали не натрий, а сплав K/Na. Для экономии времени кипятили растворители по ночам. лабораторию потушили, наутро пришли работяги, через 3 дня комната была восстановлена и снова ТГФ кипел над эвтектикой. Потому, как взрывы в органических лабораториях - дело житейское. :D

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Вт авг 28, 2018 9:42 am

Cherep писал(а):
Сб авг 25, 2018 9:58 pm
фиттинги и трубки из нержи были от swagelok (через каких-то омерикански х перекупщиков)
Бидоны были алюминивые, в них всё вставлялось опять же от свэджлока на каких-то quick-fit соединениях.
Часть исполнения были из нержи, часть на фторопластовых трубках четверть дюйма
Колонны были из нержи, из того католога или нет, не помню. Что была в качестве пыжей тоже не помню, возможно стекловата. Фильров там внутри никак не было - точно.
Благодарю.
Я примерно так и хотел сделать, за исключением материала резервуаров - с алюминием трудно довольно,
думаю лучше использовать нержавейку. Пивные кеги можно переделать под резервуар, наварив кламп вместо
стандартной горловины. Фитинги и клапана/краны от swagelok можно думаю на алиэкспресс заказать, разницы
особой не вижу. Единственная проблема пожалуй, найти хорошего сварщика, который нержу варит, и трубки под swagelok я тоже пока не знаю где купить у нас. Объем я хочу взять небольшой, максимум на 10 л.
P.S.
Продвинутые самогоновары на ютубе делают что то подобное, только нержу не варят, а паяют серебряным
припоем. Выглядит качественно, но я не знаю насколько это приемлемо для наших целей.
И еще вопрос - какого примерно диаметра/длинны Вы использовали колонны, и сколько в них набивалось
сорбента на объем растворителя?
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Вт авг 28, 2018 9:45 am

Источнегом вдохновения был креатифф из лаборатории Граббса (Organometallics 1996, 15, 1518)
Отдельное спасибо за статью.
Почитал, очень интересно и содержательно. Они правда по большей части собирали все из заводских элементов,
приобретая у известных поставщиков. Объем растворителей указан очень впечатляющий - при исходной чистоте растворителей HPLC, одной колонки хватает для очистки 400 л растворителя.
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Вт авг 28, 2018 9:55 am

Гесс писал(а):
Сб авг 25, 2018 10:56 pm
По слухам на факультете органики моего прошлого места работы (в Германии) комната подготовки растворителей (преимущественно вертикальные перегонки в специальные сборники со сливом) в прошлом или позапрошлом году сгорела. Без жертв но всеравно неприятно. А без жертв и распространения потому что это была отдельная спецкомната с ограниченным посещением, самозакрыващимися дверями и допсистемой пожаротушения. И по слухам это (всмысле пожар таких комнат) не уникальное событие. Я к тому что на входе в лабу на 30 человек такое возможно ставить не стоит.
Именно по этому, у меня нет желания связываться с бензофенон-кетилом. Интересно, по какой причине произошло возгорание в Вашем случае?
Периодически в каталогах (в.ч. хемгласс) мне попадались холодильники Димрота, со стальной спиралью,
вместо цельностеклянных. Как позже выяснилось, эти холодильники специально выполнены для работы с
подобными реакционными смесями, когда попадание воды может вызвать аварию.
Но у меня что то в голове не укладывается, как стеклянная спираль может лопнуть сама по себе, что бы
вода залила натрий, - ТГФ кипит низко, все заграничное стекло имеет низкий коэффициент термического расширения (не к слову о нашей посуде, в т.ч холодильниках, которые по моему до сих пор выпускают из
нетермостойких стекол), сильных толчков при кипении нет, да и перед холодильником стоит насадка.
Хотя причина может быть не в разрушении спирали, и в том, что растворителя в колбе было примерно
столько же, сколько и объем насадки, а то и меньше, а кран слива для возврата растворителя кто то оставил
закрытым. В итоге весь растворитель сконденсировался в насадке, а в кубе остался натрий с кетилом, который
при перегреве :shock:
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Вт авг 28, 2018 10:09 am

SIG писал(а):
Сб авг 25, 2018 11:05 pm
Я , конечно, не знаю, зачем Вам все это нужно
Во первых, это наиболее правильный способ хранения растворителей - помимо того, что они не портяться под аргоновой подушкой, во вторых не образуют гидропероксидов, в третьих их легко отбирать, предотвращая постоянное открывание бутылок и попадание воздуха. У нас на складе нет больших холодильников, а в
стандартных нет места под такие дешевые растворители, в них стоит только дорогая химия, а все остальное
стоит летом в коробках, в стандартных литровых банках, с полиэтиленовой прокладкой. Что там будет, через
2-3 года - все израсходовать не успеем.
Цена системы будет высокой, производительность - небольшой, а растворители в любом случае должны быть хорошими.
Пока речь идет не о покупке, а о самостоятельной сборке. Для пробы, хотя бы на один растворитель. Если понравиться, и будет хорошо работать, можно собрать стенд. В конце концов, зачем мне покупать фирменный балон за 800$ если можно сварить ни чем не хуже самим, за 150$. Да, он будет не обменный, но кто у нас в РФ
занимается их обменом?
У Вас огромный расход? Или в бокс необходимо подводить суперчистые растворители?
Расход небольшой, но частый. В этом то и причина, что постоянно чистить растворители по 100-500 мл не удобно и долго они после этого не храняться, а на очистку уходит весьма не мало времени, которое можно потратить более продуктивно.
Я не по слухам скажу - в Швейцарии ( кажется, в EPLF) кетильная система с ТГФ рванула так, что разнесло полкомнаты. После чего все перегонки растворителей в университете запретили, и весь факультет снабдили адсорбционными системами. А в Ю. Корее у знакомого такая система рванула ночью, причем корейцы использовали не натрий, а сплав K/Na. Для экономии времени кипятили растворители по ночам. лабораторию потушили, наутро пришли работяги, через 3 дня комната была восстановлена и снова ТГФ кипел над эвтектикой. Потому, как взрывы в органических лабораториях - дело житейское. :D
Опять таки, интересно, почему происходят взрывы?
Неопытные сотрудники запускают сырой растворитель непосредственно в куб кетильной перегонки?
Приборы не продуваются аргоном, и внутрь засасывает воздух? Лопнула спираль, и в установку попала вода?
Это ведь неспроста, и думаю не такая уж непредвиденная ситуация, которой нельзя было избежать
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11076
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Гесс » Вт авг 28, 2018 10:24 am

у нас горело вроде ночью, так что по нечеловеческим причинам.
А вообще факапы были есть и будут.
Из недавнего (сорри за оффтоп). В здании много приборов требующих проточного охлаждения. Для этого есть специальная система (не факт что с дистиллятом но с весьма чистой водой) закольцованная через бак на крыше здания (чтобы в худшем случае можно было обеспечить самотек если отрубятся насосы а чтото из оборудования нельзя будет выключить). То есть система замкнутая но так как предусмотрены проблемы типа у кого то вода утекает из системы - то в бак идет дополнительная труба от водопровода с датчиком - если уровень воды в баке снизится ниже критической отметки - бак будет наполняться из водопровода чтобы системы в здании могли функционировать несмотря на протечку в каком то месте. Неправда ли все замечательно предусмотрено? Ну почти. Ночью лопнула труба идущая из бака. То есть сначала несколько кубов воды протопили весь стояк под баком, а потом в ход пошел водопровод. Здание убивало себя до утра.

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3695
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение SIG » Вт авг 28, 2018 11:28 pm

Блин; дал бы мне кто-нибудь в своем иституте такую штуку устроить. Классно. И наверняка, никого не кастрировали от того, что труба лопнула. Что сломали - починят. Мне усилитель прецизионный на спектрометре гегемоны сожгли через подключение сварки в сеть. И никто не виноват. А игрушка стоит 4 килобакса. По Вашим меркам мелочь, а мне, чтобы его купить надо выиграть целый грант РФФИ и больше ни на что не останется. И дирекция ничего не компенсирует. А проточное охлаждение - это лазеры, трубки рентгеновские и пр. У нас не предупреждают, просто отрубают воду или свет, и делай, что хошь.

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3695
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение SIG » Вт авг 28, 2018 11:31 pm

По очистке- да бог с Вами, делайте, если не лень. Просто с кетила понятно, что растворитель сухой. А как контролировать с Вашей системы? Ну только если кулонометрический Фишер есть. И то не для всего.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11076
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Гесс » Вт авг 28, 2018 11:38 pm

Кастрировать вроде не кастрировали. толи директор института то ли главный по зданию (я уже покидал это место плюс это было не мое здание-факультет плюс даже если бы я знал и помнил врядли бы стоило давать точные детали и имена), чьи лабы по совместительству протопило собрал всех причастных technician, дальше прошло за закрытыми дверями, но по слухам он через несколько дней извинялся что несколько погорячился и этого не имел в виду.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Ср авг 29, 2018 11:41 am

SIG писал(а):
Вт авг 28, 2018 11:28 pm
У нас не предупреждают, просто отрубают воду или свет, и делай, что хошь
Тоже самое :?
Особенно неприятно раньше было, когда мембранников не было, а стояли только
водоструи. Отключат воду без предупреждения, и вода засасывается в насос, а
если склянку перед насосом не поставили, то и установку (хотя я лично всегда
ставил). Но это уже отклонение от темы.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 367
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Solvent purification system. За и против

Сообщение Magic Methyl » Ср авг 29, 2018 11:48 am

SIG писал(а):
Вт авг 28, 2018 11:31 pm
По очистке- да бог с Вами, делайте, если не лень. Просто с кетила понятно, что растворитель сухой. А как контролировать с Вашей системы? Ну только если кулонометрический Фишер есть. И то не для всего.
С этим моментом понятно конечно,- кетил тем и хорош что визуально можно контролировать готовность и
качество растворителя, не спорю. Граббс насколько я понял рекомендует после нескольких сотен литров
проводить контроль с тем же кетилом, добавляя его к растворителю из установки. А так, если ресурс при
HPLC чистоте 400 литров (применительно к установке, описанной в статье, ссылку на которую приводил
коллега Cherep), то при нашей чистоте его хватит раза в 4 меньше, пусть 100 литров, это тоже не мало.
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Ответить

Вернуться в «техника химического эксперимента / techniques»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость