ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы производства формальдегида из "Химия и технология полиформальдегида" Современные методы производства формальдегида развиваются в двух направлениях окисление метанола и прямое окисление углеводородных газов. Производство метанола в связи с бурным развитием нефтехимической промышленности за два последних десятилетия претерпело серьезные изменения. Если в прошлом метанол синтезировали из окиси углерода, которая в свою очередь получалась из угля и кокса, то сейчас основное сырье для синтеза окиси углерода — природный газ. [c.10] При окислении метанола формальдегид является основным продуктом реакции, в то время как при окислении природного газа образуется смесь кислородсодержащих продуктов (альдегидов, спиртов, кетонов, кислот и других), из которой нужно выделять формальдегид, выход которого за один проход составляет [8, 9] всего 3-4,5%. [c.10] Механизм этого процесса в настояш ее время изучен еш,е недостаточно. [c.11] Путем тш ательного регулирования температурного режима и состава парогазовой смеси (метанола и воздуха) при синтезе формальдегида на современных промышленных установках удается достигнуть общей конверсии на пропущенный метанол приблизительно 60—70% и конверсии на прореагировавший метанол около 80—93% (на серебряном или медном катализаторе). Эффективность катализатора определяют по составу отходящих газов. [c.11] Даже при оптимальном режиме ведения процесса выход формальдегида ниже теоретического, и в отходящих газах помимо кислорода и азота (из воздуха) находится некоторое количество окиси углерода, двуокиси углерода, метана и водорода. [c.11] Путем регулирования технологического режима синтеза при работе на серебряном катализаторе можно снизить содержание метанола в формалине до 3—5%, но при этом уменьшается выход формальдегида по сравнению с теоретическим. На некоторых заводах дополнительное отделение метанола ( обезметаноливание ) достигается путем ректификации формалина на специальных колоннах. [c.12] Особенности процесса синтеза формальдегида на окисных катализаторах до сих пор не описаны в литературе, хотя уже функционируют промышленные установки на этих катализаторах. Основные отличия этого метода заключаются в использовании смесей с большим количеством воздуха и применении более мягкого температурного режима. Содержание метанола в формалине, полученном на установках фирмы Монтекатини , зависит от времени использования катализатора на свежем катализаторе оно составляло 0,3—0,5%, на отработанном до 1% (от массы формальдегида). [c.13] Таким образом, необходимо создать условия, облегчающие инициирование и тормозящие скорость окисления промежуточных продуктов. Это достигается применением газообразных и твердых катализаторов, высоких скоростей газовой смеси, закалкой (быстрым охлаждением) газов на выходе из реактора. Выход формальдегида за один проход через реактор, как уже отмечалось, невелик, поэтому применяется принцип многократной рециркуляции [8]. [c.13] Известна работа Медведева с сотр. [9, в которой описан смешанный каталитический процесс получения формальдегида (катализаторы — хлористый водород и фосфаты олова, алюминия или железа). За один проход метано-кислородной смеси через реактор получалось до 4,5% формальдегида (считая на метан), однако процесс требовал поддержания строгого температурного режима, что в условиях применения твердого катализатора оказалось весьма сложным. [c.13] Наиболее перспективные результаты были получены при использовании в качестве гомогенного катализатора окислов азота. Если вместо воздуха для окисления метана применять кислород [13], то выход формальдегида достигает 16%. В промышленных условиях с применением 6—10-кратной циркуляции и окисления воздухом выход формальдегида [14] составляет около 10%. [c.13] Формальдегид образуется в значительных количествах при окислении высишх газообразных углеводородов. В данном случае речь идет о процессе, аналогичном процессам нефтехимического синтеза, так как формальдегид является только одним из основных продуктов окисления. Высокому выходу целевого продукта способствуют более мягкие условия окисления (400—500° С и давление 5—30 атм), благодаря которым потери кислородсодержащих продуктов в результате разложения незначительны. [c.14] Помимо формальдегида (выход 15—25%) из реакционной смеси выделяют ацетальдегид, ацетон, метанол, пропиловый и бутиловый спирты, органические кислоты и другие продукты [15—17, 79]. [c.14] Вернуться к основной статье