Hvad er trinene i formaldehydproduktionen?
De fleste organiske forbindelser, uanset om de er enkle eller komplekse, kan produceres på flere måder. Kun de mest omkostningseffektive af disse kan bruges til kommerciel produktion. Formaldehydproduktion anvender en af to katalytiske metoder, der involverer methanol (CH 3 OH): mild oxidation eller dehydrogenering. Den anvendte katalysator kan være en blanding af molybdæn og jernoxid eller alternativt sølv. En molybdænkatalysator kræver en temperatur på ca. 480-750 ° F (250-400 ° C) for at opretholde reaktionen, hvorimod sølv kræver, at den meget højere temperatur på 1200 ° F (650 ° C) kan virke formaldehydeproduktion ved hjælp af en stærk oxidation ville udgøre en tredje mulighed. Denne rute er imidlertid ikke egnet, da det ønskede aldehyd i sig selv ville være i fare for at gennemgå oxidation, til at danne en carboxylsyre - i dette tilfælde myresyre (HCOOH). En funktion, både de milde oxidative og dehydrogeneringsmetoderne er behovet for fortsat varme for at opretholde processernes. Dette ser ud til at uoverkommeligt øge omkostningerne ved fremstilling af formaldehydproduktion. Begge processer er imidlertid eksotermiske-hvilket betyder, at hver reaktion afgiver varme-hvilket gør dem begge selvbærende.
Ved anvendelse af en molybdæn og jernoxidkatalysator kræver passage en blanding af methanol og dampe blandet med luft over katalysatoren. Støkiometrisk - eller taler med hensyn til mængder af kemiske reaktanter og produkter - ligningen for dette er 2 CH 3 OH + O 2 → HCHO + 2 h 2 O + Δ. Det græske brev "Delta" står for Heat. Selvom noget af denne varme bruges til at opretholde reaktionsprocessen, kan nogle af dem bruges til andre formål, såsom tændt plante -turbiner. Mens oxidativ formaldehydproduktion lejlighedsvis anvendes, er det mindre almindeligt end dehydrogeneringsmetoden.
En almindelig katalysator, der bruges i dehydrogEnationsprocessen for formaldehydproduktion er sølv, selvom sølv kan reagere delvis via den oxidative vej. Som det er tilfældet med det oxidative, molybdønn-jernoxidkatalysator, kombineres methanoldampe med luft og passeres over katalysatoren-selve metallet findes i granulær, krystallinsk form. Både molybdæn og sølvreaktioner finder sted over en dampkedel. De resulterende dampe, der indeholder formaldehydproduktet plus ureagerede methanoldampe, kondenseres og oprenses derefter. I tilfælde af dehydrogeneringsprocessen inkluderer den resterende spildevandsgas brint; Gassen brændes for at producere damp, der fodrer kedlen.
Reaktionsligningen for dehydrogeneringsprocessen er CH 3 OH → HCHO + H 2 . Yderligere katalysatorer, der kan anvendes i stedet for sølv som dehydrogenerende middel, er kobberchromit og palladiumacetat. Der kræves særlige betingelser for dens vellykkede drift. En form for heterogen katalikSt, palladiumacetat fungerer som en "faseoverførsel" -middel. Dette betyder, at det opfører sig meget som et vaskemiddel, hvilket tillader overførsel af reaktant mellem to ikke -blandbare faser - en vandig, en organisk.