介绍了甲醛的甲缩醛氧化和循环排气法
大气过量氧化即铁钼催化氧化,其化学反应过程是在甲醇不足、空气过量的条件下进行的。它是以Fe2O3、MoO3为催化剂,同时还常以铬和钴的氧化物为辅助催化剂,通过净化和预热,在320~380℃温度下进行反应生成甲醛。铁钼催化法生产高浓度甲醛工艺适于生产高浓度甲醛,在生产甲醛后,可直接使用,无需浓缩,省去了稀醛浓缩过程中增加的设备和动力消耗,总体上来说,铁钼法直接生产浓甲醛与银法先生产稀甲醛后浓缩成浓甲醛相比,无论是投资成本,还是环境污染和治理,都是合理的。
但是此工艺由于是在甲醇爆炸下限内操作,设备庞大,一次性投资高,比其他工艺耗电多一倍,尾气中由于没有氢,所以热值相对较低,利用价值较低,加上催化剂价格昂贵,无法再生,再循环使用。我国使用这种方法的厂家较少。
上世纪80年代日本旭化成公司研制成功了甲缩醛氧化法制备高浓度甲醛。该方法是先在阳离子交换树脂催化甲醛和甲醇合成甲缩醛,再在铁一铝氧化催化剂的催化作用下,由空气氧化生成甲醛,具体反应如下:
结果表明,甲缩醛氧化工艺中甲醛与水的摩尔比为1:3,甲缩醛氧化工艺可以得到浓度为70%的甲醛水溶液,通过进一步的分离、纯化,可以得到高浓度的甲醛。但是,甲缩醛氧化反应是一个多反应并联、串联的复杂过程,工艺技术复杂,生产难度大。
循环排气法
将甲醇加热蒸发成甲醇气,由控制系统根据反应的氧醇比控制反应温度,使反应处于 状态。过程中采用尾气循环的方法,部分反应热由循环气带走。与传统的工艺路线相比,反应热完全由原料蒸汽带走,由于采用了尾气循环法,因此可生产出37%以上不同浓度的工业甲醛,以满足不同下游产品的需要。
在国内银法甲醛生产装置中,该工艺是 的。其设备结构、催化剂、制取方法、工艺路线及控制系统等均具有传统工艺所不具备的优点,是生产高甲醛的 方法。这种方法单耗低,设备寿命长,控制系统完善,产品具有选择性,因此被许多企业列为优选方法。