甲醛是一無色具有強烈刺激氣味的氣體,它廣泛運用於建築物材料及日常生活用品當中,若添加過量,就有致命的危機!甲醛對黏膜有強烈刺激性,密閉空間中濃度過量會引起咽喉疼痛,直接食入含有甲醛食品則會造成中毒反應。世界衛生組織已認定甲醛為致癌和致畸形物質,市面上部份黑心商品含有過量甲醛,民眾在購買時必須特別小心。

化學式為HCHO。最簡單的醛類有機化合物,大量用於各類化工生產過程中。主要由甲醇氣相氧化法製備,通常以福馬林(含甲醛37%的水溶液)形式出售。福馬林脫水形成結晶三聚物三氧雜環己烷,或無定形聚合物多聚甲醛,是甲醛氣的簡便來源。

甲醛和氨生成優洛托品(六次甲基四胺),可用作尿道消毒劑。優洛托品硝化得黑索今炸藥(RDX,環三次甲基三硝胺)。在氫氧化鈣存在下,甲醛與乙醛反應可得季戊四醇。季戊四醇的四硝酸酯是季戊炸藥(PETN)。大量甲醛用於生產脲醛樹脂、酚醛樹脂和縮醛樹脂。甲醛可將各種植物蛋白處理成纖維狀,這個特點既用於製革也用作消毒劑、屍體防腐劑和土壤滅菌劑,純甲醛為無色可燃氣體,有很強的刺激性氣味,對黏膜有強烈刺激性。

            HCHO 主要由甲醇製得。常溫下為無色氣體﹐具有強烈刺激性和窒息性臭味。與空氣能形成爆炸混合物。其商品形式通常為含甲醛35%~50%(質量)水溶液﹐稱為福爾馬林

         沿革 甲醛是 1859年由俄國..布特列洛夫發現的﹐1889年德國首次由甲醇生產甲醛。此後﹐其他國家也陸續用此法建立生產裝置﹐並不斷改進生產工藝。此外﹐美國曾建過幾座用低碳烷烴(主要為C~C)氧化法生產甲醛的工廠﹐日本也曾建立以二甲醚為原料生產甲醛的裝置﹐但這些生產路線均沒有獲得發展。

         生產方法 在工業上從甲醇製取甲醛的生產(見彩圖 甲醛工廠 顯示圖片)﹐按所用催化劑的不同﹐有兩種方法﹕

         銀催化法 在過量甲醇存在下即在高於甲醇-空氣的爆炸上限進行操作。甲醇在銀催化劑(見金屬催化劑)上﹐於常壓下發生脫氫氧化反應﹐反應溫度600~720℃﹐反應式為﹕

         CHOH→CHO+H

         HO→HO

        工藝上(見圖 典型的銀催化法甲醇製甲醛工藝流程 顯示圖片)﹐先將空氣噴入預熱過的甲醇中使之汽化﹐並與蒸汽混合。混合氣體加熱後﹐通入裝有銀催化劑的反應器進行反應﹐反應後的氣體在廢熱鍋爐中換熱﹐被快速冷卻﹐並產生蒸汽。經進一步冷卻後的反應氣體進入吸收塔用水逆流吸收。蒸餾吸收液回收未反應的甲醇(循環使用)﹐並得到產品甲醛﹐該法的甲醛收率約89%~91%。

         銀催化法的優點是投資省﹐電耗低﹐產品中甲酸含量少﹐尾氣中含氫﹐其熱值約1970kJ/m﹐可回收作燃料。缺點是甲醇消耗量大﹐對甲醇純度要求高﹐產品濃度較低。

         鐵-鉬氧化物催化法 與銀催化法相反﹐該法在空氣過剩即在低於甲醇-空氣爆炸下限條件下進行操作。反應在常壓﹑300~450℃下進行。催化劑為氧化鐵-氧化鉬(見金屬氧化物催化劑)﹐有時尚添加鈷﹑鉻等氧化物作助催化劑。採用管式反應器﹐並用高沸點液體作為熱載體移出反應熱﹐用於生產蒸汽。冷卻到100℃以下的反應氣體﹐在吸收塔中被水吸收﹐調節水量可得到37%~55%(質量)的甲醛產品。甲醇轉化率為95%~99%﹐甲醛收率可達91%~94%。此法優點是反應溫度低﹐甲醇轉化率和甲醛產率高﹐不需蒸餾裝置﹐產品濃度高﹐副產蒸汽的壓力高﹐數量多。缺點是工廠投資大﹑電耗高﹐產品中甲酸含量高﹐有時需用離子交換法脫除。

         此外﹐從丙烷﹑丁烷製甲醛﹐是在350~450℃和0.7~5MPa下用非催化空氣氧化法實現的。由甲烷直接製甲醛一直未獲推廣。蘇聯和中國等在20世紀50~70年代用甲烷常壓催化空氣氧化法建設了一些小型裝置﹐中國採用一氧化氮﹑硼砂為催化劑﹐反應溫度約630℃。甲烷法雖然不是生產甲醛的經濟方法﹐但在某些特定條件下﹐可滿足對少量甲醛的需要﹐因而至今仍有小型裝置在運轉。從二甲醚製甲醛是在常壓﹑450~500℃﹑以氧化鎢為催化劑的條件下﹐用空氣進行氧化來實現的。

         用途 工業上生產和銷售的甲醛通常是它的水溶液。大部分甲醛用於製造醛樹脂酚醛樹脂三聚氰胺-甲醛樹脂。用甲醛可製醛緩效肥料﹑三聚甲醛和工程塑料聚甲醛﹐也可以合成季戊四醇烏洛托品﹑三羥甲基丙烷﹑1﹐4-丁二醇﹑異戊二烯﹑4﹐4-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)等。甲醛可用作農藥﹐此外還用作製造氯黴素香料染料的原料。無水甲醛可用於製造農藥草甘膦。甲醛還用於消毒防腐等。

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