Согласно родственным теориям, почти всеформальдегидв водном растворе формальдегида существует в виде моногидрата и полимерного гидрата. В прошлом когда-то считалось
Было отмечено, что большая часть формальдегида и воды образует метиленгликоль и присутствует в водном растворе, что дает некоторое представление о механизме концентрации формальдегида. При температуре 60 ℃ общий свободный формальдегид в водном растворе формальдегида составляет 0,1 мас.% От общего количества; при температуре 100 ℃ общее содержание свободного формальдегида в водном растворе формальдегида составляет 1 мас.% от общего количества, и изменение содержания свободного формальдегида согласуется с механизмом реакции формальдегида с водой. из. Чтобы получить более высокую концентрацию формальдегида, необходимо добиться лучшего разделения формальдегида и воды. В настоящее время в промышленном производстве для достижения этой цели используются в основном два метода:
Используйте реакцию формальдегида и спиртов.
Известно, что для промышленного применения используются процесс DuPont в США и процесс Asahi Kasei в Японии. В процессе DuPont для реакции с изооктиловым спиртом используется 50% раствор формальдегида с образованием полуводного раствора формальдегида этилгексила, который дегидратируется и подвергается термическому крекингу для получения формальдегида с высокой концентрацией.
Используйте азеотроп формальдегида и воды.
При 100 ℃ и 1 атмосфере азеотропный состав формальдегида и воды составляет 21%: 79%, а азеотропная температура составляет около 96 ℃. Азеотропный состав увеличивается с увеличением температуры и давления. При понижении температуры и давления содержание формальдегида в азеотропе уменьшается. Когда давление ниже 26,6 кПа (А) и температура составляет около 65 ℃, явление азеотропа исчезает.
Концентрация давления
Теоретически повышение давления можно использовать для увеличения состава формальдегида в дистилляте, чтобы достичь концентрации формальдегида. Однако, когда концентрация формальдегида превышает 45%, количество пара, которое необходимо потреблять, и вызванная этим сильная коррозия высокотемпературного и высококонцентрированного газа муравьиной кислоты. Такие проблемы серьезно ограничивают дальнейшее увеличение концентрации формальдегид. Поэтому в настоящее время промышленность в основном использует процесс перегонки под давлением для извлечения раствора формальдегида с низкой концентрацией в качестве сырья для приготовления раствора формальдегида с концентрацией около 45%.
Вакуумная вспышка
Вакуумное мгновенное испарение в настоящее время является основным методом получения растворов формальдегида с высокой концентрацией. Он работает в азеотропной зоне, поэтому следует максимально использовать более высокий вакуум и более низкую температуру. Помимо азеотропных условий, хранение и транспортировка концентрированного формальдегида также ограничены. Это зависит от концентрации полученного концентрированного раствора формальдегида. В настоящее время известно, что максимальная концентрация формальдегида, получаемая при вакуумном концентрировании, составляет 74%. Благодаря практике промышленного производства устройства промышленного производства с концентрацией формальдегида от 65% до 70% уже могут обеспечить долгосрочную стабильную работу.
Кроме того, процесс использования других азеотропных агентов для их предпочтительного азеотропного удаления с водой, а затем удаления азеотропного агента из высококонцентрированного раствора формальдегида для получения высококонцентрированного раствора формальдегида.формальдегидРешение также достигло определенного масштаба промышленного производства.