甲醛氧化工藝設計分析 范文

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一、二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸

采用二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸是工業生產中比較常用的方法之一，該反應需要催化劑和氧化劑才能誘導該反應的順利進行，該反應中的氧化劑應該選擇過氧化氫，催化劑應該選擇鎢酸鈉，在反應中應該特別注意的是，過氧化氫不能一次性加入，要分兩次加入，第一次只需要加入40%的過氧化氫，第二次就可以將剩余的過氧化氫全部加入。通過實驗，我們可以得出，利用二步法加入過氧化氫得到的苯甲酸的收率為56.22%，這個結果遠高于通過一步法制得的苯甲酸的收率，同時在實驗中也發現了二步法反應的回流時間對收率的影響，結果表明第一步的反應時間為3個小時，第二部的反應時間為5個小時的反應條件，會使本次實驗的效果達到最優，可以大大的提高本次試驗的反應速率，提高苯甲酸的產量。

二、甲醛的光催化氧化

甲醛的光催化氧化相對于其他的方法來說，該反應需要的設備和原料太多，而且很多條件在如今的情況下很少有企業能夠達到，但是該反應的收率和反應速率都比較高，所以這種方法值得我們去借鑒。甲醛的光催化氧化采用程序升溫脫附（TPD），電子自旋共振（ESR）和自旋捕獲-電子自旋共振（ST-ESR）等物理方法對甲醛光催化氧化，反應物的吸附狀態，自由基中間物種及機理進行了詳細的闡述，在光催化氧化微量甲醛的反應條件下，吸附在活化劑表面的空氣中的氧氣會被自然光生成電子，還原成兩種產物，這兩種生成的產物為甲醛的深度氧化提供了高活性的氧化劑，甲醛是通過中間產物甲酸而氧化為最終產物二氧化碳的。這個方法可以用于工業生產中的廢水的處理，通過光催化氧化的方法使得廢水中的甲醛全部反應生成二氧化碳，排放到空氣中。

三、銀催化劑法

銀催化劑法是工藝流程中最常用的方法，由于甲醛具有很強的還原性，就利用這個特性，設計出了銀催化法，銀作為催化劑是最好的選擇，因為銀的化學性質和物理性質一般都比較穩定，在大多數的反應中都不會與其他的化學反應物產生反應，但是銀是化學反應中非常常用的催化劑。這種方法是通過甲醇通過過濾后進入蒸發器，控制好一定的溫度，然后與空氣混合，配成一定的蒸汽形成三元混合氣體，將其加熱至100-140。C，除去雜質后進入氧化反應器，反應溫度為640。C，必須采用性能較好的電解銀催化劑，在反應中甲醇脫氫生成甲醛，然后立即將反應物驟冷至230。C，再進一步冷卻至80-90。C進入吸收系統，吸收后的產品由塔底排出，未排出的的甲醛及其它氣體進入第二吸收塔，進行再次吸收，部分甲醛液回流，尾氣進入尾氣鍋爐作燃料。這種反應基本上不會產生廢棄物，在一定的程度上達到了節能環保的目標。

四、結束語

綜上所述，甲醛是一種強效的還原劑，可以和許多氧化劑發生化學反應，甲醛的氧化工藝在工業生產方面相當有用，工業生產中常常利用甲醛的強還原性制得很多其他的產物，甲醛作為工業生產上的必備原料，在經濟發展中也起著重大的推動作用。但是，就目前來看，我國在甲醛的氧化工藝方面技術和設備還不夠完善，遠遠落后于西方發達國家，我國一定要投入大量的人力、財力和物力，將我國甲醛的氧化工藝的技術提到一個新的高度，企及世界先進的水平，打造一流的國際品牌。未來的世界只有憑借著自身的實力和技術，才能使自己經受住世界浪潮的砥礪，永遠屹立于不敗之地。

作者：賈朝策 靳慧軒 單位：河北宏達綠洲工程設計有限公司