Синтез формальдегида и его применение - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Формальдегид вырабатывается в очень больших масштабах (мировое производство в 1980 году составило свыше 2 млн. т) и широко используется в различных областях органического синтеза, а также в качестве дезинфицирующего и дезинсекционного средства. В больших количествах формальдегид применяют для производства феноло-, карбамидо - и меламидоформальдегидных полимеров, в качестве полупродукта в синтезах изопрена, пентаэритрита, гексаметилентетрамина (уротропина). Он используется в многочисленных синтезах, лежащих в основе производства химических волокон, многоатомных спиртов, красителей, взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов.
Формальдегид может быть получен окислением метана и его гомологов или из метанола. При окислении метана в газовой фазе воздухом или кислородом при атмосферном давлении последовательно протекают реакции:
- (а) СН4 + 0,502 = СНзОН -?Н (б) СН3ОН + 0,502 = HCHO + Н20 - АН
Реакция (б) селективно ускоряется катализаторами на основе соединений меди и серебра. Однако процесс экономически невыгоден из-за малого выхода, т. к. селективность достигается только при очень малой степени окисления метана и недостатке кислорода (нужна высокая циркуляция метанола) - необходимо препятствовать дальнейшему окислению формальдегида.
Производство формальдегида окислительным дегидрированием метанола.
Основные стадии процесса:
- 1. Стадия подготовки спиртовоздушной смеси, которая проводится в испарителе метанола. 2. Каталитическое превращение метанола в формальдегид, которое проводится в контактном аппарате при температуре более шестисот градусов, в слое катализатора. 3. Стадия поглощения формальдегида водой, которая проводится в абсорбционной колонне.
Окислительное дегидрирование метанола представляет гетерогенно-каталитический процесс, протекадющий в газовой фазе на твердом катализаторе. В этом процессе совмещены экзотермическая реакция окисления метанола: CH3OH + 0,502 = HCHO + Н20 и эндотермическая реакция его дегидрирования: CH3OH = НСНО + Н2.
При соотношении реакций и равным 0,55 : 0,45 тепловой эффект процесса достаточен для возмещения потерь тепла системы в окружающую среду и для нагревания исходных продуктов до нужной температуры.
В качестве катализаторов процесса окислительного дегидрирования используют медь (в виде сетки или стружки) и серебро, нанесенное на пемзу. Возможны реакции глубокого окисления до муравьиной кислоты, а также реакции дегидрирования и гидрирования (образования СО2+Н2О). Недостаток кислорода позволяет снизить удельный вес побочных реакций.
Температура 500С, выход формальдегида в расчете на пропущенное сырье составляет 80-85% при степени контактирования 0,85--0,90.
Получение формальдегида окислением метанола.
Проводят в избытке воздуха при температуре 350-430С и атмосферном давлении на окисном железо-молибденовом катализаторе, что увеличивает степень конверсии метанола (0,99), селективность по формальдегиду, достигающей 96% и высокой экзотермичностью. Используют трубчатые реакторы с интенсивным охлаждением циркулирующей в межтрубном пространстве водой или другими хладоагентами. К достоинствам метода относятся также низкие расходные коэффициенты по сырью и энергии.
Похожие статьи
-
Все промышленные методы синтеза серной кислоты включают несколько этапов. Первым этапом является получение диоксида серы окислением (обжигом)...
-
Газообразное топливо - топливо, находящееся в состоянии газа при Т и з его эксплуатации. Классификация газообразного топлива Отличие природных газов от...
-
Синтез хлористого водорода - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Хлористый водород - это бесцветный газ, имеющий температуру кипения -85С. Хлористый водород очень хорошо растворяется в воде, причем растворимость его...
-
Современное производство метанола представляет один из примеров промышленного органического синтеза на основе синтез-газа (СО+Н2) или оксида углерода...
-
Основным или тяжелым органическим синтезом (OOС) называется совокупность производств органических веществ относительно простого строения, вырабатываемых...
-
Химическая промышленность -- один из крупнейших потребителей воды. В химической промышленности вода используется в следующих направлениях: 1. Для...
-
К химическим способам переработки твердого топлива относится: пиролиз, газификация и гидрирование. Пиролизом или сухой перегонкой называется процесс...
-
Топливом называется одно - или многокомпонентная система, представляющая в результате протекающих в ней процессов источник энергии. Поэтому топлива...
-
Получение каустической соды - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Na2CO3 (карбонат натрия) -- кальцинированная сода NaOH (гидроксид натрия) -- каустическая сода Гидроксид натрия может получаться в промышленности хим. и...
-
По агреганому состоянию различают жидкое, твердое и газообразное топливо. К жидким химическим топливам относятся нефть и продукты ее переработки...
-
Из комплексных минеральных удобрений наиболее распространены сложные. К ним относятся одинарные соли, содержащие несколько питательных элементов,...
-
Химические производства являются одним из основных источников загрязнения биосферы. Неуклонный рост выработки различных химических веществ...
-
Сырьем для производства элементарного фосфора, фосфорных удобрений и других соединений фосфора служат природные фосфаты: апатиты и фосфориты. В этих...
-
Методы обогащения полезных ископаемых - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Хлористый водород азотный кислота Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках включает ряд последовательных операций, в результате которых...
-
Таблица 2 - Структура сырья в производстве метанола, %. Сырье В мире Беларусь и Россия Природный газ 73,8 70,7 Нефть и нефтепродукты 24,4 4,0 Отходы...
-
Из титановых минералов наибольшее промышленное значение имеют ильменит FeTi03, титатаномагнетиты Fe0-Ti02-Fe304 и рутил ТЮ2. Меньшее значение значение...
-
Получение кальцинированной соды - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Na2CO3 (карбонат натрия) -- кальцинированная сода NaOH (гидроксид натрия) -- каустическая сода До начала XIX века карбонат натрия получали...
-
Получение криолита и фтористых солей - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках
Все многочисленное количество способов получения криолита, в том числе и промышленных, делятся на три основных технологических направления: получение на...
-
Использование предшественников при производстве аминокислот позволяет успешно обходить метаболический контроль, осуществляющийся по механизму обратной...
-
Метанол -- сырье для многих производств органического синтеза. Основное количество его расходуется на получение формальдегида. Он служит промежуточным...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
Процесс окислительного декарбоксилирования состоит из двух основных стадий: окисления углеводорода до арилкарбоновой кислоты и собственно окислительного...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
Получение фенолов окислительным декарбоксилированием арилкарбоновых кислот - Синтез фенола
Одним из способов синтеза фенолов из углеводородов является двухстадийное окисление. На первой стадии тем или иным способом, чаще жидкофазным окислением...
-
Обоснование выбора метода производства Формальдегид получают из метанола, диметилового эфира, природного и попутных газов (газа коксохимического...
-
Фосфатное сырье Апатит - Ca5[(F, OH)(PO4)3] и нефелин - KNa3[AlSiO4]4 Фосфатное сырье представлено уникальными по составу и качеству апатито-нефелиновыми...
-
Термодинамика реакций - Технологический расчет контактного аппарата
Реакции окислительного дегидрирования имеют тепловой эффект, зависящий от доли реакций окисления и особенно дегидрирования. Так как окисление протекает с...
-
Парофазный каталитический гидролиз хлорбензола (метод Рашига) - Особенность синтеза фенолов
Синтез фенола по этому методу обычно проводят в две стадии. В первой стадии получают хлорбензол окислительным хлорированием бензола хлористым водородом в...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Технологии производства метанола - Синтез на основе оксидов углерода и водорода
Способ, основанный на сухой перегонке древесины, до 1913 года оставался единственным освоенным процессом получения метанола, а в 1913 г. был разработан...
-
Моделирование ХТС производства формальдегида на пакете HYSYS Процесс парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль на серебряных катализаторах является...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Полимеризация двуокиси азота. Переработка нитрозных газов в азотную кислоту обычно происходит при температурах от О до 50 °С. В этих условиях двуокись...
-
В 1967 г. трое ученых: А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская и В. М. Шкиро -- обнаружили особый тип горения твердых веществ. Он был назван твердым пламенем,...
-
Важнейшие способы синтеза фенолов - Синтез фенола
При использовании в качестве сырья углеводородов ароматического ряда синтез фенолов можно представить в общем, виде как окисление углеводородов. Прямое...
-
Запатентован способ получения глиоксаля окислением этиленгликоля в жидкой фазе при обработке кислородом или кислородсодержащим газом. Окисление проводят...
-
Введение - Окисление оксида азота в производстве азотной кислоты
Азотная кислота является одним из важнейших продуктов многотоннажных продуктов химической промышленности. Она занимает второе место по объему...
-
Окисление природного газа и низших парафинов - Аналитический обзор получения формалина
Одним из способов получения формальдегида является окисление природного газа и низших парафинов. Данный способ с точки зрения доступности и дешевизны...
-
Запатентован способ получения глиоксаля окислением этиленгликоля в жидкой фазе при обработке кислородом или кислородсодержащим газом. Окисление проводят...
-
Другим способом получения формальдегида является окислительное дегидрирование метилового спирта в присутствии катализаторов. Последние можно разделить на...
Синтез формальдегида и его применение - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках