工业甲醛应用领域及去除方法的可行性研究报告

第一节  工业甲醛的简介

甲醛，化学式HCHO或CH₂O，分子量30.03，又称蚁醛。无色，对人眼、鼻等有刺激作用。气体相对密度1.067（空气=1），液体密度0.815g/cm³（-20℃）。熔点-92℃，沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可达55%，通常是40%，称做甲醛水，俗称福尔马林（formalin），是有刺激气味的无色液体。工业甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇，作阻聚剂，沸点101℃。（可行性研究报告）

第二节 工业甲醛的制备技术

甲醛用途广泛，属生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品。是甲醇下游产品树中的主干，世界30%左 右的甲醇都用来生产甲醛，年产量在2500万吨左右。甲醛溶液是一种浓度较低的水溶液，从经济角度考虑不便于长距离运输，所以一般都在主消费市场附近设厂.进出口贸易也极少。工业上主要采用甲醇氧化法和天然气直接氧化法生产 [2]  。

1、甲醇氧化法：在600~700℃下，使甲醇、空气和水通过银、铜或五氧化二矾等催化剂，直接氧化生成甲醛，用水吸收得甲醛溶液：

总反应是放热反应，但50~60%的甲醛是通过氧化反应生成，而其

余部分是通过氢反应生成。副产物为一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇转化率80%，收率以甲醇计为85%~90%。该法技术成熟，收率高，国内外生产厂广为采用。

2、天然气氧化法：在600-680℃下，使天然气和空气的混合物通过铁、钼等的氧化物催化剂，直接氧化生成甲醛，用水吸收得甲醛溶液：

3、二甲醚氧化法：系采用合成气高压法合成甲醇的副产物二甲醚为原料，以金属氧化物为催化剂氧化而成。

4、将甲醇蒸气在300℃时，用铜或银的催化剂，使甲醇脱氢氧化制得。甲醛气体吸收水含量达36%～40%，即为甲醛溶液。将市售甲醛溶液蒸馏去除杂质，并补充甲醇即为试剂甲醛溶液：

5、甲醇脱氢法：甲醇直接脱氢可得到无水甲醛，同时副产氢气。该工艺是极具吸引力的甲醛制备方法。其进展关键在于催化剂性能的提高。

6、将气化的甲醇与经碱洗后的空气、水蒸气以1∶1.8～2.0∶0.8～1.0（ 体积比）混合后，加热至115～120℃进行反应，在银催化剂作用下控制反应温度为600～650℃，压力0.3～0.5MPa：

反应结束后，将反应物急冷至80～85℃，用水吸收，然后蒸馏，蒸出未反应的甲醇，釜液经阴离子交换树脂处理，所得甲醛溶液加入适量阻聚剂，搅拌混合，即得成品。

第三节  工业甲醛的应用领域

化学工业

用于生产聚甲醛（POM） 。一般，甲醛溶液（55%）需经浓缩至75%以上，进行第一步聚合反应，生成三聚甲醛，然后以三聚甲醛为反应单体，加入适量二氧五环作为共聚单体，进行第二步聚合反应，得到长链聚甲醛，最终通过加入终止剂（羧酸等），通过封闭链端结束反应。经过精加工最终得到聚甲醛塑料颗粒。

聚甲醛又称“赛钢”，因其性能优良，在工业机械、汽车制造、电子电器等诸多工业领域都有着广泛应用。随着技术发展，POM的性能仍在进一步提高，美国杜邦、日本宝理、中国蓝星集团、神华集团、云天化集团都在该领域积极投入研究，整个POM产业在未来会有很大发展空间。

木材工业

用于生产脲醛树脂及酚醛树脂.由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。甲醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。

纺织产业

服装的面料生产，为了达到防皱、防缩、阻燃等作用，或为了保持印花、染色的耐久性，或为了改善手感，就需 在助剂中添加甲醛。用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品，因为纯棉纺织品容易起皱，使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的纺织品，在人们穿着和使用过程中，会逐渐释放出游离甲醛，通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症，还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏，还可诱发癌症。厂家使用含甲醛的染色助剂，特别是一些生产厂家为降低成本，使用甲醛含量极高的廉价助剂，对人体十分有害。

防腐溶液

35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有防腐杀菌性能，可用来浸制生物标本，给种子消毒等但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。

甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是甲醛能跟生物体（包括细菌）蛋白质上的氨基发生反应。

第四节  工业甲醛的去除方法

通风法

通过室内空气的流通，可以降低室内空气中有害物质的含量，从而减少此类物质对人体的危害。冬天，人们常常紧闭门窗，室内外空气不能流通，不仅室内空气中甲醛的含量会增加，氡气也会不断积累，甚至达到很高的浓度。

优点：效果好，无成本。

缺点：时间长，一般要三年以上甲醛才可以去除。

除味法

甲醛除味剂，对甲醛、苯及氨气有害污染物的捕捉和分解，杀灭病菌、及螨虫有害微生物，净化空气，消除异味  。

治理误区

1、用水、醋、红茶泡水来去除甲醛

紫水晶网上很多人介绍说，由于甲醛溶于水，可以在家里多放几个水盆用来吸收甲醛，或者用醋或红茶泡水等方法。甲醛易溶于水、醇和醚这是事实。空气中的游离甲醛运动过程中遇到水后会溶入其中，这与活性炭的吸附原理类似。一盆水与空气的接触面积只有水盆的大小，而1克活性炭内部孔隙的比表面积可以达到一个足球场那么大。即使在房间内放一百盆水，其实吸附效果不会比一小包活性炭强多少。因此利用水、红茶、醋等方法来吸附甲醛，显然是不现实的。甲醛的释放与室内的温度和湿度密切相关，空气中温度增加，甲醛的释放量会大大增加。实验结果表明，空气中相对湿度增加10%，室内甲醛释放量会增加5%左右。

2、用植物净化空气

在这一过程之中植物本身也会受到伤害，很多植物在甲醛浓度高的环境下也会受伤，严重的甚至死亡。其中红花酢浆草尤其敏感，只要把它扔在甲醛浓度为0.1毫克/立方米的环境中，放上3个小时，就会有95%的叶片受伤(按面积比计算)。并且，当甲醛浓度增加时，受伤的速度就更快了。它们只能甲醛浓度为0.4毫克/立方米的环境中坚持3个小时，然后，整个叶片变为黄褐色且失水萎蔫，成了枯草。

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