Hva er trinnene i formaldehydproduksjon?

De fleste organiske forbindelser, enten de er enkle eller komplekse, kan produseres på flere måter.Bare den mest kostnadseffektive av disse kan brukes til kommersiell produksjon.Formaldehydproduksjon benytter en av to katalytiske metoder som involverer metanol (CH ₃ OH): mild oksidasjon, eller dehydrogenering.Katalysatoren som brukes kan være en blanding av molybden og jernoksyd, eller alternativt sølv.En molybden-katalysator krever en temperatur på omtrent 480-750 og deg;F (250-400 deg; C) for å opprettholde reaksjonen, mens sølv krever den mye høyere temperaturen på 1200 og deg;F (650 deg; C).

Det kan virke som formaldehydproduksjon ved bruk av en sterk oksidasjonsmiddel vil utgjøre et tredje alternativ.Den ruten er imidlertid ikke egnet, ettersom den ønskede aldehyden i seg selv ville være i fare for å gjennomgå oksidasjon, for å danne en karboksylsyre og mdash;I dette tilfellet, maursyre (HCOOH).En funksjon både den milde oksidative og dehydrogeneringsmetodene deler er behovet for å fortsette varme for å opprettholde prosessen.Dette kan se ut til å øke kostnadene for produksjon av formaldehydproduksjon.Begge prosessene er imidlertid eksotermiske, og mdash;noe som betyr at hver reaksjon avgir varme mdash;Støkiometrisk mdash;eller snakke med tanke på mengder kjemiske reaktanter og produkter og mdash;Ligningen for dette er 2 Ch

3

OH +O ₂ rarr;HCHO + 2 H ₂ O + Delta;.Det greske brevet Delta står for varme.Selv om noe av denne varmen brukes til å opprettholde reaksjonsprosessen, kan noen av den brukes til andre formål, for eksempel å drive planteturbiner.Mens oksidativ formaldehydproduksjon av og til brukes, er det mindre vanlig enn dehydrogeneringsmetoden. En vanlig katalysator brukt i dehydrogeneringsprosessen for formaldehydproduksjon er sølv, selv om sølv kan reagere, delvis, via den oksidative banen.Som tilfellet er med den oksidative, molybden-jernoksydkatalysatoren, kombineres metanoldampene med luft og føres over katalysatoren mdash;Metallet i seg selv eksisterer i granulær, krystallinsk form.Både molybden og sølvreaksjoner foregår over en dampkjel.De resulterende damper, som inneholder formaldehydproduktet pluss ureagerte metanoldamp, blir deretter kondensert og renset.I tilfelle av dehydrogeneringsprosessen inkluderer den gjenværende avløpsgassen hydrogen;Gassen brennes for å produsere damp, som mater kjelen.

Reaksjonsligningen for dehydrogeneringsprosessen er Ch

3

oh rarr;HCHO + H ₂ .Ytterligere katalysatorer som kan brukes i stedet for sølv som dehydrogeneringsmiddel er kobberkromitt og palladiumacetat.Spesielle forhold er nødvendige for vellykket drift.En form for heterogen katalysator, palladiumacetat fungerer som et "fase-transfer" middel.Dette betyr at det oppfører seg mye som et vaskemiddel, slik at overføring av reaktant mellom to upåvirkelige faser og mdash;en vandig, en organisk.