分析测定铵盐和氨基酸;显微分析中各种制剂的固定剂;消毒剂;杀菌剂;还原剂。
甲醛因其独特的化学性质和低廉的成本,在多个工业领域具有广泛应用:
1.化工原料:是生产合成树脂(如脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂)、塑料、涂料、染料、农药和医药产品的重要中间体 [1]。
2.建筑与装饰材料:用于制造人造板材(如胶合板、密度板、刨花板)的粘合剂,以及地毯、壁纸、油漆等产品。
3.防腐与消毒:福尔马林因其杀菌和固定组织的作用,在医学上用作标本防腐剂、消毒剂,以及在农业上用于种子消毒。
4.纺织工业:用于提高纺织品的防皱、防缩、免烫等性能 [1]。
- 1.甲醇氧化法甲醇、空气和水在600-700℃通过浮石银催化剂或其他固体催化剂,如铜、五氧化二钒等(以银法及铜法占优势),直接氧化生成甲醛,用水吸收成甲醛液。收率以甲醇计为85%-90%。2.天然气直接氧化法原料天然气(或煤矿瓦斯气)与空气混合后,于600-680℃下在铁、钼等的氧化物催化剂作用下,一步氧化得到甲醛。用水吸收得到30%左右的甲醛液产品。3.甲缩醛氧化法其制备过程包括甲缩醛的合成、甲缩醛氧化和高浓度甲醛的吸收与处理。4.二甲醚氧化法系采用合成气高压法合成甲醇副产的二甲醚为原料,以金属氧化物为催化剂氧化而成。5.甲醇脱氢法甲醇直接脱氢可得到无水甲醛,同时副产氢气。该工艺是极具吸引力的甲醛制备方法。其进展关键在于过程催化剂性能的提高。
- 其制备方法是甲醇氧化。由于使用催化剂不同,可分为银催化氧化法和铁钼氧化物催化氧化法。
(1)甲醇银催化氧化法
在空气-甲醇混合物中,甲醇高于爆炸上限(37%)情况下,以浮石-银作催化剂,在半绝热反应器中同时进行脱氢与氧化而得到甲醛。
将甲醇蒸气、空气与水蒸气按体积配比1∶(1.8~2.0)∶(0.8~1.0)混合后加热到115~120℃,经阻火器进入列管式氧化器,在660~720℃、空速2000h
-1
条件下,于浮石-银催化剂上反应,骤冷到80~85℃,经吸收管吸收,得37%的工业甲醛溶液,其中含5%~7%甲醇和0.03%甲酸。
CH
3
OH+1/2 O
2
→HCHO+H
2
O
CH
3
OH→HCHO+H
2
我国大多数甲醛生产工厂采用银催化氧化法,具有流程简单、投资较少、耗能量低的优点,但其缺点是催化剂寿命短,产品中含有一定量甲醇,使单耗增加。
(2)甲醇铁钼氧化物催化氧化法
在空气-甲醇混合物中甲醇浓度在低于爆炸下限(<70%)情况下,用氧化铁一氧化钼作催化剂氧化而成,有时还添加钴、铬等氧化物为助催化剂。其工艺是将甲醇蒸气和过滤后120℃的空气以7∶93之比混合,混合气过热到220~250℃经阻火器进入装有铁钼氧化物催化剂的氧化器,在260~350℃、空速1500h
-1
条件下反应,反应后将反应物冷却至120℃,用吸收液自身冷却循环,进行二段吸收制得工业甲醛。该方法收率高,消耗定额低,但耗电量较大,该成品可不经浓缩用于合成三聚甲醛。
- 工业上通常采用甲醇催化氧化法生产甲醛。催化剂主要为银,也可以是铁-钼氧化物。在银催化下,甲醇于常压和600-720℃的条件下,氧化和脱氢反应生成甲醛:
- 将空气喷入预热过的甲醇中,将此混合物与水蒸气混合,通过过热器进入装有银催化剂的反应釜中。反应后的气体在废热锅炉中换热,被快速冷却。冷却后的气体进入吸收塔用水逆流吸收,蒸馏得到的甲醛水溶液,送到阴离子交换器中除掉甲酸,得甲醛。
- 由甲醇、空气和水在600~700℃下通过银、铜等固体催化剂直接氧化生成甲醛,用水吸收成甲醛液。