MOY分子筛分离饱和烃组分中的甾类化合物的方法

摘要

本发明涉及一种用MOY分子筛从原油或者岩石中分离富集可溶有机物甾类化合物的分离制备方法，(1)原油或者岩石抽提物60mg，用6g颗粒直径40微米的硅胶装填柱子，15ml正己烷淋洗制备出饱和烃；(2)在氮吹仪上挥发溶剂，称量饱和烃的质量，取饱和烃质量约100倍的ZSM分子筛装填柱子，20ml异辛烷淋洗制备出环状烃；(3)在氮吹仪上挥发溶剂，称量环状烃的质量，取环状烃质量约300倍的MOY分子筛装填柱子，20ml正戊烷淋洗制备出甾烷；其能有效的分离和富集甾烷，使生物标记化合物甾烷的单体烃稳定碳同位素的测定成为可能，经色谱—质谱检测，其分离效果很好，达到国外展示的分离谱图效果。

权利要求

1.一种MOY分子筛分离富集饱和烃组分中的甾类化合物的方法，其特征在于：(1)原油或者岩石抽提物60mg，用6g颗粒直径40微米的硅胶装填柱子，15ml正己烷淋洗制备出饱和烃；

(2)在氮吹仪上挥发溶剂，称量饱和烃的质量，取饱和烃质量100倍的ZSM分子筛装填柱子，20ml异辛烷淋洗制备出环状烃；

(3)在氮吹仪上挥发溶剂，称量环状烃的质量，取环状烃质量300倍的MOY分子筛装填柱子，20ml正戊烷淋洗制备出甾烷；

三步柱层析所用的柱子要求接氮气加压0.2MPa，淋洗液流出速度＜30滴/分，装填柱子所用的填料在使用前需活化10小时，活化温度分别是：硅胶，220℃；ZSM分子筛，450℃；

MOY分子筛，320℃。

说明书

MOY分子筛分离饱和烃组分中的甾类化合物的方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种用MOY分子筛从原油或者岩石中分离富集可溶有机物甾类化合物的分离制备方法。背景技术：

[0002] 甾烷是原油和岩石抽提物中很重要的一类生物标记化合物，通过对甾烷的研究，可以确定石油的母质类型、沉积环境以及成熟度等方面的信息，是油源对比和油气二次运移等研究的主要目标化合物。随着单体烃稳定同位素测定技术的发展，油气地球化学工作者开始生物标记化合物同位素的研究，以得到更多、更详尽的信息，解决过去不能解决的难题。要实现甾烷的稳定同位素测定，必须把它从石油或者岩石抽提物中分离出来，排除其它共馏组分的干扰。在国外，Kenig F.等利用超稳Y分子筛填料在高效液相色谱上分离出甾烷，实现了其同位素的测定。但Keniing F等所用的超稳Y分子筛国内无法购买，国产的超稳Y分子筛无法重复其结果。另一家实现甾烷稳定同位素测定的是美国斯坦福大学的油气地球实验室，Moldowan J.M.在北京召开的AAAPG地球化学国际会议上展示了结果，但如何分离得到的甾烷只字不提，属于保密技术，只提供对外服务。在国内，对于甾烷的分离研究还是一个空白，到目前为止，还没有看到关于这方面的报道。MOY分子筛是国产Y型分子筛的改性产品，主要用于原油的炼制。利用MOY分子筛分离石油中甾类化合物的研究国内外均无报道。

[0003] 参考文献：

[0004] 1、Kenig，F.，Popp，B.N.and Summons，R.E.Preparative HPLC withultrastable-Y zeolite for compound-specific carbon isotopic analyses.Organic Geochem.，2000，31，1087-1094.

[0005] 2、Moldowan J.M.and Dahl J.，AAAPG，2004，Beijing，China发明内容：

[0006] 本发明的目的是利用国产的MOY分子筛分离富集石油或者岩石抽提物中饱和烃组分的甾类化合物，实现甾烷稳定碳同位素的测定，解决叠合盆地等复杂地区的油源精细对比问题。

[0007] 甾烷是原油或者岩石抽提物中的生物标志化合物，是由自然界生物合成的甾醇转化而来的，隶属于饱和烃组分，但通常所占百分比较低。要分离出较为纯净的甾烷，必须除去正构烃和其它的异构烃。但传统的方法很难将结构相近的甾烷与霍烷分开，因为甾烷与霍烷的结构非常相近，如下图所示。选用合适孔径的分子筛，根据其分子直径的大小，可以实现甾烷的富集和分离。本发明利用国产的MOY分子筛来分离、富集甾烷。

[0008]

[0009] 甾烷和霍烷分子结构式

[0010] MOY分子筛分离、富集甾烷的过程：

[0011] 1、原油或者岩石抽提物60mg，用6g颗粒直径40微米的硅胶装填柱子，15ml正己烷淋洗制备出饱和烃；

[0012] 2、在氮吹仪上挥发溶剂，称量饱和烃的质量，取饱和烃质量约100倍的ZSM分子筛装填柱子，20ml异辛烷淋洗制备出环状烃；

[0013] 3、在氮吹仪上挥发溶剂，称量环状烃的质量，取环状烃质量约300倍的MOY分子筛装填柱子，20ml正戊烷淋洗制备出甾烷；

[0014] 三步柱层析所用的柱子要求可以接氮气加压0.2Mpa，淋洗液流出速度<30滴/分，装填柱子所用的填料在使用前需活化10小时，活化温度分别是：硅胶，220℃；ZSM分子筛，450℃；MOY分子筛，320℃。

[0015] 本发明的内容是第三步，即应用MOY做填料，从环状烃中分离制备出甾烷。

[0016] 发明效果：

[0017] 本发明能有效的富集分离出甾烷，使甾烷的单体碳同位素测定成为可能，其分离效果和Moldowan J.M.在AAPG地球化学国际会议上展示的谱图效果相比基本一致，同时还分离出了伽马腊烷(见附图2)。从附图2我们可以看到分离出的甾烷和原始异构色谱谱图相比有很大的区别，从原始色谱谱图上可以看出C29的甾烷和C29的降霍烷几乎同时出峰，而分离完后的甾烷色谱图上没有C29降霍烷出现，同时C30霍烷在原始谱图上很高，到分离完了的甾烷谱图上则完全看不到了，而且其它霍烷也没出现。可以说甾烷被完全分离出来了，达到了生物标志物单体烃同位素测定的要求，说明利用MOY分子筛分离甾烷的分离技术是可行的。这就拓宽了地球化学的研究范围，解决了过去地球化学难以解决的问题。附图说明：

[0018] 图1.分离柱结构示意图；

[0019] 图2.分离出甾烷的色谱-质谱图；

[0020] 图3.去除正构烃未经分子筛处理的样品色谱-质谱总离子流图。

[0021] 具体实施方案：

[0022] 1)取柴达木盆地的柳43井的原油样品60mg，用6g颗粒直径40微米的硅胶装填柱子，15ml正己烷淋洗制备出饱和烃。

[0023] 2)在氮吹仪上挥发溶剂，称量饱和烃的质量，取饱和烃质量约100倍的ZSM分子筛装填柱子，20ml异辛烷淋洗制备出环状烃。

[0024] 3)在氮吹仪上挥发溶剂，称量环状烃的质量，取环状烃质量约300倍的MOY分子筛装填柱子，30分钟后用20ml正戊烷烷淋洗制备出馏分。

[0025] 三步柱层析所用的柱子要求可以接氮气加压0.2Mpa(见图1)，柱子是由氮气连接头1和柱身4构成，由氮气连接头下方的磨头2和柱身上方的磨口3将氮气连接头和柱身连接。淋洗液流出速度<30滴/分。装填柱子所用的填料在使用前需活化10小时，活化温度分别是，硅胶，220℃；ZSM分子筛，450℃；MOY分子筛，320℃。

[0026] 分离出甾烷的色谱-质谱见图2

[0027] 其中：

[0028] (1)5α，14α，17α-胆甾烷20S； (2)5α，14β，17β-胆甾烷20R；

[0029] (3)5α，14β，17β-胆甾烷20S； (4)5α，14α，17α-胆甾烷20R；

[0030] (5)13β，17α-重排谷甾烷20R； (6)13β，17α-重排谷甾烷20S；

[0031] (7)5α，14α，17α-麦角甾烷20S；(8)5α，14β，17β-麦角甾烷20R；

[0032] (9)5α，14β，17β-麦角甾烷20S；(10)5α，14α，17α-麦角甾烷20R；

[0033] (11)5α，14α，17α-谷甾烷20S； (12)5α，14β，17β-谷甾烷20R；

[0034] (13)5α，14β，17β-谷甾烷20S； (14)5α，14α，17α-谷甾烷20R；

[0035] (15)伽马腊烷 (16)β-胡罗卜烷

[0036] 去除正构烃未经分子筛处理的样品色谱-质谱总离子流见图3。