포름 알데히드 생산의 단계는 무엇입니까?
단순하거나 복잡한 대부분의 유기 화합물은 여러 가지 방법으로 생산할 수 있습니다. 이 중 가장 경제적 인 제품 만 상업용 생산에 사용할 수 있습니다. 포름 알데히드 생산은 메탄올 (CH 3 OH)과 관련된 두 가지 촉매 방법 중 하나를 사용합니다 : 약한 산화 또는 탈수소. 사용되는 촉매는 몰리브덴과 산화철의 혼합물 또는 대안 적으로 은일 수있다. 몰리브덴 촉매는 반응을 지속시키기 위해 약 480-750 ℉ (250-400 ℃)의 온도를 필요로하는 반면, 은은 1200 ℃ (650 ℃)의 훨씬 더 높은 온도를 필요로한다.
강력한 산화제를 사용하는 포름 알데히드 생산은 세 번째 옵션이 될 것 같습니다. 그러나, 바람직한 알데히드 자체가 산화를 겪을 위험이 있으므로 카르 복실 산-이 경우 포름산 (HCOOH)을 형성하기 때문에 상기 경로는 적합하지 않다. 온화한 산화 및 탈수 소화 방법이 공유하는 하나의 특징은 공정을 유지하기 위해 계속 열을 필요로한다는 것이다. 이것은 포름 알데히드 생산의 제조 비용을 엄청나게 증가시키는 것으로 보인다. 그러나 두 공정 모두 발열 성이므로 각 반응에서 열을 방출하므로 둘 다 자체 유지됩니다.
몰리브덴 및 산화철 촉매를 사용하려면 메탄올과 공기와 혼합 된 증기의 혼합물을 촉매 위로 통과시켜야합니다. 화학량 론적으로, 또는 화학 반응물 및 생성물의 양으로 말하면, 이에 대한 방정식은 2 CH 3 OH + O 2 → HCHO + 2 H 2 O + Δ입니다. 그리스 문자 "델타"는 열을 나타냅니다. 이 열 중 일부는 반응 공정을 유지하는 데 사용되지만 일부는 발전소 터빈과 같은 다른 목적으로 사용될 수 있습니다. 산화 포름 알데히드 생성이 때때로 사용되지만, 탈수 소화 방법보다 덜 일반적이다.
포름 알데히드 생산의 탈수 소화 공정에 사용되는 하나의 일반적인 촉매는은이지만, 은은 산화 경로를 통해 부분적으로 반응 할 수있다. 산화성 몰리브덴-산화철 촉매의 경우와 마찬가지로, 메탄올 증기는 공기와 결합하여 촉매를 통과합니다. 금속 자체는 입상 결정질 형태로 존재합니다. 몰리브덴 및은 반응 모두 증기 보일러를 통해 발생합니다. 포름 알데히드 생성물 및 미 반응 메탄올 증기를 함유하는 생성 된 증기는 응축 및 정제된다. 탈수 소화 공정의 경우, 잔류 배출 가스는 수소; 가스는 연소되어 증기를 발생시켜 보일러에 공급됩니다.
탈수 소화 공정에 대한 반응식은 CH 3 OH → HCHO + H 2 입니다. 탈수소 제로서은 대신에 사용될 수있는 추가의 촉매는 구리 크로 마이트 및 팔라듐 아세테이트이다. 성공적인 작동을 위해서는 특별한 조건이 필요합니다. 불균일 촉매의 형태 인 팔라듐 아세테이트는 "상 전이"작용제로서 작용한다. 이는 세제와 매우 유사하게 반응하여 두 개의 혼합 불가능한 상 (하나의 수성, 하나의 유기물) 사이에 반응물을 옮길 수 있음을 의미합니다.