甲醇空气氧化是工业甲醛生产中常用的方法
从1888年开始,德国开始了甲醛工业生产,根据原料的不同,甲醛的生产方法有:非催化氧化法、二甲醚法、甲烷法和甲醇空气法。德国BASF公司在1923年实现了甲醇合成气的大规模生产,为工业甲醛的大规模生产奠定了良好的原料基础,甲醇空气氧化是工业甲醛生产中最常用的方法。
到2010年,工业生产中90%以上的甲醛是由甲醇制得,并经甲醇空气氧化。甲醇的空气氧化作用分为甲醇过氧化作用和空气过氧化作用。随后,为了制备高浓度甲醛,提高能源综合利用率,发展了尾气循环和甲醇氧化工艺。
甲醇过量氧化。
甲醇过氧化物采用银催化氧化工艺,以银丝网或薄层银颗粒为催化剂,控制反应温度600~720℃。采用德国BASF公司的银法工艺路线。从1950年代开始,中国甲醛工业引进了苏联的技术,用浮石银作催化剂制备工业甲醛。
1977年复旦大学化学系与上海溶剂厂联合开发了新一代甲醛催化剂电解银,并将其制备工艺延续到了现在。
采用银催化氧化法生产甲醛,在甲醇爆炸上限操作中,混合气中甲醇浓度高,设备负荷大,工艺要求低,因此装置投资小。
本品甲酸含量低,尾气含氢,可燃烧,但甲醇转化率低,单耗高,甲醛含有部分甲醇,不利于降低生产成本,改善环境,主要用于低浓度甲醛的生产(约37%),有一定的局限性。
因银催化剂在873K高温下工作,电解银在反应条件下易长出晶粒,且银催化剂对[Fe(Co)5S]等原料中的毒物十分敏感,所以催化剂使用寿命短,更换频繁,长期稳定运行。