Was sind die Schritte in der Formaldehydproduktion?
Die meisten organischen Verbindungen, ob einfach oder komplex, können auf verschiedene Weise erzeugt werden. Nur die kostengünstigsten dieser können für die kommerzielle Produktion verwendet werden. Die Formaldehydproduktion verwendet eine von zwei katalytischen Methoden, an denen Methanol beteiligt ist (Ch 3 OH): leichte Oxidation oder Dehydrierung. Der verwendete Katalysator kann eine Mischung aus Molybdän und Eisenoxid oder alternativ Silber sein. Ein Molybdänkatalysator erfordert eine Temperatur von 250 bis 400 ° C, um die Reaktion aufrechtzuerhalten, während Silber die viel höhere Temperatur von 650 ° C benötigt. Diese Route ist jedoch nicht geeignet, da der gewünschte Aldehyd selbst eine Oxidation in Gefahr wäre, um eine Carbonsäure zu bilden - in diesem Fall Ameisensäure (HCOOH). Eine MerkmalS. Dies scheint die Herstellung der Formaldehydproduktion unerschwinglich zu erhöhen. Beide Prozesse sind jedoch exotherme
Verwenden eines Molybdän- und Eisenoxidkatalysators erfordert eine Mischung aus Methanol und Dämpfern, die mit Luft über dem Katalysator gemischt sind. Stöchiometrisch - oder, was in Bezug auf die Mengen chemischer Reaktanten und Produkte spricht - die Gleichung dafür beträgt 2 CH 3 oh + o 2 → hcho + 2 h 2 o + δ. Der griechische Buchstaben "Delta" steht für Wärme. Obwohl ein Teil dieser Wärme verwendet wird, um den Reaktionsprozess aufrechtzuerhalten, kann ein Teil davon für andere Zwecke verwendet werden, wie z. B. Antriebsanlagenturbinen. Während die oxidative Formaldehydproduktion gelegentlich verwendet wird, ist sie seltener als die Dehydrierungsmethode.
Ein gemeinsamer Katalysator, der im Dehydrog verwendet wirdDer Eingangsprozess der Formaldehydproduktion ist Silber, obwohl Silber teilweise über den oxidativen Weg reagieren kann. Wie bei dem oxidativen Molybdän-Eisen-Oxid-Katalysator werden die Methanoldämpfe mit Luft kombiniert und über den Katalysator geleitet-das Metall selbst existiert in körniger, kristalliner Form. Sowohl Molybdän- als auch Silberreaktionen finden über einem Dampfkessel statt. Die resultierenden Dämpfe, die das Formaldehydprodukt sowie nicht umgesetzte Methanoldämpfe enthalten, werden dann kondensiert und gereinigt. Im Fall des Dehydrierungsprozesses umfasst das verbleibende Abwassergas Wasserstoff; Das Gas wird verbrannt, um Dampf zu erzeugen, der den Kessel füttert.
Die Reaktionsgleichung für den Dehydrierungsprozess ist ch 3 oh → hcho + h 2 . Zusätzliche Katalysatoren, die anstelle von Silber als Dehydriermittel eingesetzt werden können, sind Kupferchromit und Palladiumacetat. Für den erfolgreichen Betrieb sind besondere Bedingungen erforderlich. Eine Form heterogener KatalysST, Palladiumacetat fungiert als „Phasenübertragungsmittel“. Dies bedeutet