趙洪春，邱中堂

（萬(wàn)華化學(xué)（廣東）有限公司，廣東 珠海 519050）

丙烯酸類(lèi)聚合物制備出的單體非常多，主要有丙烯酸類(lèi)單體、甲基丙烯酸類(lèi)單體以及其他可參與丙烯酸類(lèi)單體共聚的含不飽和雙鍵的化合物等幾大類(lèi)。除按此分類(lèi)外，還可以按是否含活性官能團(tuán)的單體進(jìn)行分類(lèi)。不含活性官能團(tuán)的丙烯酸單體有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸全氟烷基酯、丙烯酸羥乙基磷酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯等[1-3]。

本論文主要研究冶金工業(yè)廢水中丙烯酸甲酯的含量，其又叫作甲酯，為無(wú)色易揮發(fā)液體，且具有辛辣氣味，有催淚作用，丙烯酸甲酯溶于乙醇、乙醚、丙酮及苯微溶于水，且其具有以下物理性質(zhì)，如表1所示：

表1 丙烯酸甲酯的物理性質(zhì)

丙烯酸甲酯具有廣泛的用途：它能夠?qū)⒕酆衔镞M(jìn)行合成，醋酸乙烯單體、苯乙烯單體等合成聚合物可用在材料粘合、建筑用的涂料方面，另外在滌綸、腈綸、棉制品等上漿上也需要使用丙烯酸甲酯，高分子單體是丙烯酸甲酯的主要構(gòu)成物質(zhì)，用于樹(shù)脂合成、塑料涂料的配制及皮革、紡織品和紙張的加工等，也用作粘合劑；制造聚合體。中間體?；罨瘎?，合成樹(shù)脂；高分子聚合單體；有機(jī)合成。供制作涂料、紡織、皮革、粘合劑等工業(yè)用的各種樹(shù)脂。

丙烯甲酯處理方法有：催化濕式氧化法、氣象色譜法等等。現(xiàn)階段我們所采用的濕式催化氧化法處理丙烯酸甲酯類(lèi)的冶煉廢水，因?yàn)榇呋瘎┑幕钚杂兴档停に嚵魅鐖D1所示，時(shí)常在使用一段時(shí)間后這一方法的去除效率逐漸變低，所以催化濕式氧化處理丙烯酸甲酯只是用于研究的初級(jí)階段。這種方法的缺點(diǎn)為催化劑的使用有固定性，對(duì)進(jìn)水條件有一定的限制，迄今為止只有少數(shù)企業(yè)采用這種方法，但該方法也有一定的優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)行廢水處理時(shí)不用考慮工業(yè)廢水的毒性，所以在該領(lǐng)域也具有一定的應(yīng)用前景。

圖1 催化氧化法處理冶金廢水工藝流程

工業(yè)廢水中丙烯酸酯類(lèi)屬于強(qiáng)極性化合物，在使用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定前，需要對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行衍生化反應(yīng)，因?yàn)闃O性溶劑與水的互溶性，丙烯酸甲酯的提取是此次實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)，本文介紹了氣相色譜法測(cè)定冶煉廢水中丙烯甲酯及笨二甲酸等有毒物質(zhì)，此方法操作簡(jiǎn)單，成本較低，適合廣泛推廣。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑

丙烯酸甲酯為色譜純(美國(guó)Chem Service公司)。丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)配制：用微量注射器準(zhǔn)確抽取一定量的丙烯酸甲酯(20℃時(shí)，1μL丙烯酸甲酯為0.9360mg)，注入100 mL注射器中，用清潔空氣稀釋至100 mL，配成一定濃度的丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)氣。二硫化碳溶劑為色譜純(美國(guó)Chem Service公司)[4,5]。

1.2 色譜條件

載氣為高純度氮，柱流量4.0 ml/min；柱溫為80℃；氣化溫度為210℃；檢測(cè)器溫度為250℃；空氣流量為400 ml/min，氫氣流量為60 ml/min；分流比為10:1；進(jìn)樣量為1μl。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性關(guān)系與最小檢測(cè)量

取工業(yè)廢水含有丙烯酸甲酯實(shí)驗(yàn)樣品，分為不同濃度的液體，選取質(zhì)量濃度為35.00、13.50、24.90、8.40、4.60mol,根據(jù)色譜條件將試樣分別注入到氣相色譜儀中，記錄下丙烯酸甲酯的殘留時(shí)間[6]，試樣中丙烯酸甲酯線性回歸采用色譜峰面積外標(biāo)曲線法，得到的回歸方程式為Y=0.2534X+0.143，相關(guān)系數(shù)r=0.9991。

2.2 樣品測(cè)定

用測(cè)定測(cè)定校準(zhǔn)曲線的操作條件，測(cè)定樣品和空白樣品按照的解吸液，測(cè)定的樣品的峰面積減去空白樣品的峰面積后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出丙烯酸甲酯的樣品濃度，保留時(shí)間為定性指標(biāo)[7]。

2.3 精密度和準(zhǔn)確度

取10個(gè)空白樣品管分成兩組，向第一組5個(gè)樣品管中依次加入2μl的丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)中堿溶液，向第二組5個(gè)樣品中依次加入5μl的丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)中堿溶液，樣品處理后進(jìn)入色譜柱測(cè)定，結(jié)果如表2所示。

表2 丙烯酸甲酯精密度的測(cè)定結(jié)果

2.4 穿透容量實(shí)驗(yàn)

按照參考文獻(xiàn)[8]的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，丙烯酸甲酯的穿透容量（100 mg）為2.6 mg。

2.5 解吸效率實(shí)驗(yàn)

在樣品管中加入一定量的丙烯酸甲酯工業(yè)廢水,立即塞緊管塞,放置過(guò)夜,再按分析步驟測(cè)定丙烯酸甲酯的含量,平均解吸效率為91.6%～95.1%,結(jié)果見(jiàn)表3

表3 丙烯酸甲酯解吸效率試驗(yàn)

2.6 丙烯酸甲酯去除穩(wěn)定性試驗(yàn)

取30支實(shí)驗(yàn)管，每支均加入含量為8.450μg的丙烯酸甲酯，立即塞緊管塞,室溫下放置。先取6支，即刻按1.2色譜條件測(cè)定,其余分別于1、3、5、7d后測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。結(jié)果表明,8.450μg丙烯酸甲酯得到吸附,放置7d后測(cè)得的回收率為97.68%，與即刻測(cè)得量相比，損失率為2.32%。因此樣品采集后在室溫下放置7d的分析仍可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果。

表4 丙烯酸甲酯穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.7 丙烯酸甲酯的采樣效率

在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)3個(gè)冶煉廠污水排放點(diǎn)，配制3種不同濃度的丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)點(diǎn)分別以0.2 L/min的流量，采樣15 min，采樣體積為2 L。采樣和測(cè)定進(jìn)行6次，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 采樣效率試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

本文采用一種新的氣相色譜法對(duì)冶煉廢水中丙烯酸甲酯類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，此方法檢測(cè)水平可以達(dá)到ppm級(jí)，具有良好的線性，且操作簡(jiǎn)單、成本較低，是一種快速篩選方法，可以用作冶金廢水排放指標(biāo)控制上。