Quali sono i passaggi nella produzione di formaldeide?
La maggior parte dei composti organici, semplici o complessi, possono essere prodotti in vari modi.Solo i più convenienti di questi possono essere utilizzati per la produzione commerciale.La produzione di formaldeide impiega uno dei due metodi catalitici che coinvolgono metanolo (CH 3 OH): lieve ossidazione o deidrogenazione.Il catalizzatore utilizzato può essere una miscela di molibdeno e ossido di ferro, o in alternativa, argento.Un catalizzatore di molibdeno richiede una temperatura di circa 480-750 e deg;F (250-400 e deg; c) per sostenere la reazione, mentre l'argento richiede una temperatura molto più alta di 1200 e deg;F (650 deg; c).
Potrebbe sembrare che la produzione di formaldeide usando un forte ossidante costituisca una terza opzione.Tale via non è adatto, tuttavia, poiché la stessa aldeide desiderata sarebbe in pericolo di sottoporsi a ossidazione, per formare un acido carbossilico mdash;In questo caso, acido formico (HCOOH).Una caratteristica sia il lieve ossidativo che i metodi di deidrogenazione condividono è la necessità di continuare il calore per sostenere il processo.Ciò potrebbe sembrare proibitivamente aumentare il costo della produzione di produzione di formaldeide.Entrambi i processi sono esotermici, tuttavia mdash;Significa che ogni reazione emette calore e mdash;Rendere entrambi autosufficiente.
usando un molibdeno e un catalizzatore di ossido di ferro richiede di passare una miscela di metanolo e vapori mescolati con aria sopra il catalizzatore.Stechiometricamente mdash;Oppure, parlando in termini di quantità di reagenti chimici e prodotti mdash;L'equazione per questo è 2 ch 3 oh +o 2 rarr;HCHO + 2 H 2 O + Delta;.La lettera greca delta sta per il calore.Sebbene parte di questo calore venga utilizzato per mantenere il processo di reazione, alcuni di essi possono essere utilizzati per altri scopi, come alimentare le turbine delle piante.Mentre la produzione di formaldeide ossidativa viene occasionalmente utilizzata, è meno comune del metodo di deidrogenazione.
Un catalizzatore comune usato nel processo di deidrogenazione della produzione di formaldeide è argento, sebbene l'argento possa reagire, in parte, attraverso la via ossidativa.Come nel caso del catalizzatore ossidativo di ossido di ferro molibdeno, i vapori di metanolo sono combinati con aria e passati sopra il catalizzatore e il mdash;Il metallo stesso esiste in forma granulare e cristallina.Sia il molibdeno che le reazioni d'argento si svolgono su una caldaia a vapore.I vapori risultanti, che contengono il prodotto formaldeide più vapori di metanolo non reagiti, vengono quindi condensati e purificati.Nel caso del processo di deidrogenazione, il restante gas di effluente include idrogeno;Il gas viene bruciato per produrre vapore, che alimenta la caldaia.
L'equazione di reazione per il processo di deidrogenazione è ch 3 oh rarr;HCHO + H 2 .Ulteriori catalizzatori che possono essere impiegati al posto dell'argento poiché l'agente di deidrogenante sono cromite di rame e acetato di palladio.Sono necessarie condizioni speciali per il suo funzionamento di successo.Una forma di catalizzatore eterogeneo, il palladio acetato agisce come agente di "trasferimento di fase".Ciò significa che si comporta in modo molto simile a un detergente, permettendo il trasferimento di reagente tra due fasi impossibili e mdash;uno acquoso, uno organico.