«Получение формальдегида окислительным дегидрированием метилового спирта.»

Формальдегид (муравьиный альдегид) НСНО - бесцветный газ с резким специфическим запахом (т. кип. - 21°С; т. пл. 92° С). Хорошо растворим в воде. В водных растворах находится почти исключительно в гидратированной форме - в виде метиленгликоля СН2(ОН)2 и продуктов его полимеризации - полиоксиметиленгликолей НО(СН2О)nН (т колеблется от 8 до 100). Чем концентрированнее водный раствор формальдегида, тем больше в нем полиоксиметиленгликолей.

Водный раствор формальдегида (40 объемн.% НСНО) выпускается под названием формалина. Для предотвращения полимеризации формальдегида в растворе формалин обычно стабилизуют метиловым спиртом, содержание которого колеблется от 6 до 13 вес.%.

Технологическая схема производства формальдегида окислительным дегидрированием метанола изображена на рис. 139. Метанол, содержащий 10-12% воды, из напорного бака 1 непрерывно поступает в испаритель 2. Туда же через распределительное устройство подают воздух, очищенный от пыли и других загрязнений. Воздух барботирует через слой водного метанола в нижней части испарителя и насыщается его парами. В 1 л образующейся паро-воздушной смеси должно содержаться 0,5 г метанола. Поддержание такого состава смеси очень важно для обеспечения взрывобезопасности и нормального протекания процесса. Поэтому работа испарительной системы полностью автоматизирована: поддерживают постоянные уровень жидкости в испарителе, ее температуру (48—50°С) и скорость подачи воздуха, благодаря чему обеспечиваются необходимые температурный режим и степень конверсии в адиабатическом реакторе.

Окислительное дегидрирование проводят при недостатке кислорода, поэтому глубокое окисление не получает значительного развития. В то же время само дегидрирование, инициируемое кислородом, протекает быстрее, и все ранее упомянутые побочные реакции не так заметны, как при дегидрировании первичных спиртов. Это позволяет работать при более высокой температуре (500-600°С), большой скорости реакции и времени контакта 0,01—0,03 с. Выход формальдегида на пропущенное сырье достигает 80-85% при степени конверсии метанола 85-90%. Замечено, что добавление воды к исходному метанолу повышает выход и степень конверсии, по-видимому, в результате разложения ацеталей. Катализаторами синтеза формальдегида этим методом служит металлическая медь (в виде сетки или стружек) или серебро, осажденное на пемзе. Последний катализатор оказался более эффективным и широко применяется в промышленности.

1. Химическая технология ТГИ / Под ред. Г.Н. Макарова, Г.Д. Харламповича-М.: Химия 1986-496 с.

2. Печуро Н.С., Капкин В.Д., Песин О.Ю. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа. М.: Химия, 1986-352 с.

3. Синтезы на основе оксида углерода и водорода. Метод. Указ./сост. Розенталь Д.А.: ЛТИ на Ленсовета.-Л., 1988-14 с.

4. Елинек А.В, Семенова И.В Химическая технология и основы промышленной экологии, методическое указание

5. Юкельсон И.И Технология основного органического синтеза М.: Химия, 1986-577 с.

6. И.П Мухленов Общая химическая технология в двух частях издание третье, переработанное и дополненное. Учебник для ВУЗов химических специальностей.