【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹了聚甲醛的特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用現(xiàn)狀，概括了氣相色譜技術(shù)在工業(yè)、科研領(lǐng)域及聚甲醛工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】聚甲醛 氣相色譜 應(yīng)用現(xiàn)狀

氣相色譜技術(shù)（GC）是利用有機(jī)化學(xué)中某些化合物具有易于揮發(fā)而不發(fā)生分解的特點(diǎn)，而對(duì)其進(jìn)行分離與分析的技術(shù)。這一技術(shù)不僅可以測(cè)試某一特定化合物的純度，還可以對(duì)混合物中的各組分進(jìn)行分離，同時(shí)還可以測(cè)定各組分的相對(duì)含量。在石油化學(xué)工業(yè)中大部分的原料和產(chǎn)品都可采用氣相色譜法來分析。本文對(duì)氣相色譜技術(shù)在聚甲醛工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行概括綜述，對(duì)其在中間產(chǎn)物及雜質(zhì)分析中的應(yīng)用起到一定理論指導(dǎo)意義。

1 聚甲醛生產(chǎn)工藝

1.1 聚甲醛的特點(diǎn)。聚甲醛具有良好的物理機(jī)械性能、耐化學(xué)品性，使用溫度范圍較廣，可在-40℃～100℃長(zhǎng)期使用，具有密度高，結(jié)晶度較高、剛性大、自潤(rùn)滑性能好、耐疲勞、耐摩擦、耐有機(jī)溶劑、成型加工簡(jiǎn)單等突出優(yōu)點(diǎn)；此外，聚甲醛還耐反復(fù)沖擊、去載回復(fù)性優(yōu)、耐化學(xué)藥品性優(yōu)，固有絕緣性、吸振性、消音性好并且受濕度影響很小；并且其力學(xué)性能受溫度影響也比較小，熱變形溫度較高。聚甲醛主要分為兩大類：一類是以杜邦公司為代表的均聚甲醛，是三聚甲醛的均聚物。結(jié)構(gòu)如：CH3C-（CH2O）n-COCH3；另一類是以Hoechst-Celanese公司為代表的共聚甲醛，分子主鏈以（-CH2O-）鏈節(jié)為主，其間雜以少量的（-CH2CH2O-）或 （-C4H8O-）鏈節(jié)。

1.2 均聚甲醛的生產(chǎn)工藝。均聚甲醛的成功開發(fā)始于1959年美國(guó)杜邦公司。其生產(chǎn)工藝：以濃度為50%的甲醛為原料，原料甲醛中常含有大量水和其他雜質(zhì)，經(jīng)與異辛醇生反應(yīng)生成乙基己基半水甲醛溶液，再經(jīng)過脫水、熱裂解得到純甲醛，然后在陽(yáng)離子型催化劑，如三氟化硼乙醚絡(luò)合物的催化下，聚合成均聚甲醛。聚合料再經(jīng)過濾、分離及干燥后，用醋酐羥基酯化封端，最后得到熱穩(wěn)定的聚甲醛，然后加入抗氧的助劑，擠出造粒制得成品。

1.3 共聚甲醛的生產(chǎn)工藝。共聚甲醛的成功開發(fā)始于1960年美國(guó)Celanese公司。其生產(chǎn)工藝：以 65%的濃甲醛為原料，在硫酸催化劑的作用下合成三聚甲醛，提濃和溶劑苯萃取，得到精制的聚合級(jí)三聚甲醛與第二單體（環(huán)氧乙烷或二氧五環(huán)），二者在催化劑的作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)生成粗聚合物，對(duì)該粗聚合物進(jìn)行進(jìn)一步的研磨及鈍化處理，接著與助劑摻混，最后擠出造粒制得共聚甲醛粒料。

2 聚甲醛應(yīng)用現(xiàn)狀

基于上述聚甲醛諸多優(yōu)良特性，其在機(jī)械、電子、汽車及日用品等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。機(jī)械方面，聚甲醛可用來制造農(nóng)用手動(dòng)噴霧器部件，播種機(jī)的連接和聯(lián)運(yùn)部件，排灌水泵殼，進(jìn)出水閥座以及接頭和套管等。還可用來制造紡織機(jī)中紡織綜絲，以其重量輕、對(duì)機(jī)器的損耗小、不會(huì)生銹、容易清洗等優(yōu)點(diǎn)成了鋼制綜絲的換代產(chǎn)品。電子電器方面，聚甲醛可用來制造電扳手外殼、煤鉆外殼及開關(guān)手柄等。汽車領(lǐng)域，聚甲醛可用于散熱器水管閥門、散熱器箱蓋及燃料油箱蓋等。

3 氣相色譜技術(shù)在科研及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

食品領(lǐng)域，吳惠勤等利用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對(duì)不同食品進(jìn)行研究，建立了不同食品中21種鄰苯二甲酸酯的分析方法，并測(cè)定了華南地區(qū)不同食品和包裝材料中的鄰苯二甲酸酯含量，對(duì)保障食品安全具有重要意義。日化產(chǎn)品，戴京晶等建立了化妝品中5種防腐劑卡松、對(duì)羥基苯甲酸甲酯等的氣相色譜分析方法，分離效果好，抗干擾能力強(qiáng)且靈敏度高。農(nóng)殘分析方面，湯富彬等建立了茶葉中22種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的氣相色譜分析方法。與傳統(tǒng)方法相比，提高了分析速度，簡(jiǎn)化了操作步驟，并且節(jié)約了試劑，完全適用于茶葉中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量檢測(cè)。

4 氣相色譜技術(shù)在聚甲醛工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

如前所述，均聚甲醛以甲醛水溶液為原料，原料中常含有大量水和其他雜質(zhì)，如甲醇、甲縮醛、甲酸甲酯、二聚甲醛、甲酸、二甲醚等，這些不良雜質(zhì)會(huì)對(duì)聚合反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。此外工藝生產(chǎn)過程中還會(huì)產(chǎn)生二氧五環(huán)、三聚甲醛等中間產(chǎn)物，這些物質(zhì)的產(chǎn)率對(duì)最終聚合產(chǎn)物的產(chǎn)量具有重要作用。因而探索這些雜質(zhì)及中間產(chǎn)物的分析方法，對(duì)研究反應(yīng)條件對(duì)聚合反應(yīng)的影響、改進(jìn)合成工藝條件、確定三聚甲醛質(zhì)量控制指標(biāo)均有重要的意義。

但是現(xiàn)階段聚甲醛的生產(chǎn)工藝中雜質(zhì)及中間產(chǎn)物的鑒定分析多采用化學(xué)分析法，耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，且人為誤差較大。而氣相色譜技術(shù)不僅能簡(jiǎn)便迅速的分析出各種巳知雜質(zhì)，又能對(duì)這些雜質(zhì)及中間產(chǎn)物進(jìn)行準(zhǔn)確定量。牟艷春等建立了快速測(cè)定高純度三聚甲醛中微量甲醇、苯、甲縮醛等有機(jī)雜質(zhì)的氣相色譜分析方法，符合對(duì)聚合后處理工段生產(chǎn)控制和聚甲醛生產(chǎn)污水中微量有機(jī)物雜質(zhì)測(cè)定的要求。張勤等利用催化裂解-氣相色譜/質(zhì)譜分析技術(shù)（CP-GC/Ms），對(duì)聚甲醛及共聚甲醛進(jìn)行鏈結(jié)構(gòu)分析及裂解機(jī)理的探討，得出了均聚與共聚的區(qū)別并對(duì)裂解機(jī)理進(jìn)行了探討，有助于產(chǎn)品性能的提高。黃聯(lián)捷等對(duì)三聚甲醛及其主要雜質(zhì)的分離和定量分析進(jìn)行了探索。經(jīng)過條件試驗(yàn)，使三聚甲醛和20多個(gè)雜質(zhì)得到良好分離，并對(duì)其中的主要雜質(zhì)進(jìn)行了定量測(cè)定，對(duì)聚甲醛聚合反應(yīng)和產(chǎn)品質(zhì)量控制具有重要指導(dǎo)意義。

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