氢同位素在线分析用MnCl_2\γ-Al_2O_3色谱填料的制备与性能

吸附活性太强的γ-Al2O3将导致氢同位素各组分保留时间延长、色谱峰拖尾、选择性差异不明显,从而无法满足快速在线分析需求。为此,采用锰盐浸渍沉积法改性γ-Al2O3,制备了一种可在液氮温度下分析氢同位素的MnCl2\γ-Al2O3色谱填料,并对其形貌、比表面积、孔径、孔体积、吸附性能及氢氘分离性能进行研究。与改性前的γ-Al2O3填料相比,本填料吸附活性适中,表面均匀,具有优良的孔结构和选择吸附性能,堆密度增大了44.8%,比表面积减小了11.4%,孔径在0.7～4.0nm分布,改善了单纯γ-Al2O3表面有序度、孔结构和吸附性质,降低了表面活性。MnCl2非均匀磁场的存在加速了正仲氢转化,使正仲氢合二为一,能够有效分离He,H2,HD和D2混合气体,谱图中各组分峰型对称,接近标准高斯分布;H2与HD分离度达到0.94,HD与D2分离度达到1.78,对稳定氢同位素的保留时间在2min内,分离度和柱效均优于未经改性的γ-Al2O3。