תהליך ריכוז פורמלדהיד

על פי תיאוריות קשורות, כמעט כולםפורמלדהידבתמיסה מימית של פורמלדהיד קיימת בצורה של מונוהידראט והידרט פולימרי. בעבר, זה היה פעם אמונהציין שרוב הפורמלדהיד והמים יצרו מתילן גליקול והתקיימו בתמיסה המימית, מה שסיפק הדרכה מסוימת למנגנון ריכוז הפורמלדהיד. בתנאי של 60 ℃, סך הפורמלדהיד החופשי של התמיסה המימית של הפורמלדהיד מהווה 0.1% משקל מהכלל; בתנאי של 100 ℃, סך הפורמלדהיד החופשי של תמיסת הפורמלדהיד המימית מהווה 1% משקל מהסך הכל, והשינוי בתכולת הפורמלדהיד החופשי תואם את מנגנון התגובה של פורמלדהיד עם מים. שֶׁל. על מנת להשיג ריכוז גבוה יותר של פורמלדהיד, יש צורך להשיג הפרדה טובה יותר של פורמלדהיד ומים. כיום, הייצור התעשייתי משתמש בעיקר בשתי שיטות להשגת מטרה זו:

נצל את התגובה של פורמלדהיד ואלכוהול

ידועים כמי שהוכנסו ליישומים תעשייתיים הם התהליך של דופונט מארצות הברית והתהליך של Asahi Kasei מיפן. תהליך DuPont משתמש בתמיסת פורמלדהיד של 50% כדי להגיב עם אלכוהול איזואקטיל ליצירת תמיסת פורמלדהיד חצי מימית אתילהקסיל, אשר מיובשת ומפצחת תרמית לקבלת פורמלדהיד בריכוז גבוה.

השתמש באזאוטרופ של פורמלדהיד ומים

בטמפרטורה של 100 ℃ ו-1 אטמוספירה, ההרכב האזאוטרופי של פורמלדהיד ומים הוא 21%:79%, והטמפרטורה האזאוטרופית היא בערך 96 ℃. ההרכב האזאוטרופי עולה עם עליית הטמפרטורה והלחץ. כאשר הטמפרטורה יורדת והלחץ יורד, תכולת הפורמלדהיד באזאוטרופ יורדת. כאשר הלחץ נמוך מ-26.6 KPa(A) והטמפרטורה היא כ-65 ℃, תופעת האזאוטרופים נעלמת.

ריכוז לחץ

תיאורטית, ניתן להשתמש בלחץ כדי להגדיל את הרכב הפורמלדהיד בתזקיק, כדי להשיג את ריכוז הפורמלדהיד. עם זאת, כאשר ריכוז הפורמלדהיד הוא יותר מ-45%, הקיטור שצריך לצרוך והקורוזיה הקשה של גז חומצה פורמית בטמפרטורה גבוהה ובריכוז גבוה הנגרמת כתוצאה מכך בעיות כאלה הגבילו מאוד את העלייה הנוספת של הריכוז של פורמלדהיד. לכן, התעשייה הנוכחית משתמשת בעיקר בתהליך הזיקוק בלחץ כדי לשחזר את תמיסת הפורמלדהיד בריכוז נמוך כחומר גלם להכנת תמיסת פורמלדהיד בריכוז של כ-45%.

פלאש ואקום

אידוי הבזק בוואקום הוא כיום השיטה המרכזית לייצור פתרונות פורמלדהיד בריכוז גבוה. הוא מופעל באזור אזאוטרופי, ויש להשתמש בוואקום גבוה יותר ובטמפרטורה נמוכה יותר ככל האפשר. בנוסף לתנאים אזאוטרופיים, האחסון וההובלה של פורמלדהיד מרוכז מוגבלים גם הם. זה תלוי בריכוז של תמיסת הפורמלדהיד המרוכזת המיוצרת. נכון להיום, ידוע כי הריכוז הגבוה ביותר של פורמלדהיד המתקבל בריכוז ואקום הוא 74%. באמצעות תרגול ייצור תעשייתי, מכשירי ייצור תעשייתיים עם 65% עד 70% פורמלדהיד מרוכז כבר יכולים להשיג פעולה יציבה לטווח ארוך.

בנוסף, תהליך השימוש בחומרים אזאוטרופיים אחרים כדי להסיר אותם בצורה מועדפת עם מים, ולאחר מכן להסיר את הסוכן אזאוטרופי מתמיסת הפורמלדהיד בריכוז גבוה כדי להשיג ריכוז גבוהפורמלדהידהפתרון השיג גם היקף מסוים של ייצור תעשייתי.