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〈Formaldehyde 蟻醛,甲醛 HCHO,CH2O〉-【舊版化工字典-討論區-www.coi.tw 】

作者 : Tw17
性別 : 男
文章主題 : Formaldehyde 蟻醛,甲醛 HCHO,CH2O 人氣指數 : 2052
發表時間 :2009/2/20 下午 09:49:31   


Formaldehyde 蟻醛,甲醛 HCHO,CH2O

中文同義詞:甲醛溶液;福爾馬林;福美林;甲醛水
英文同義詞:METHYL ALDEHYDE;METHANONE;METHANAL;FORMALDEHYDE, CARSON-MILLON;FORMALDEHYDE, BUFFERED;FORMALDE-FRESH SOLUTION, BUFFERED
CAS號:50-00-0
分子式:HCHO,CH2O
分子量:30.03
熔點:-15°C
沸點:97°C
密度:1.09 g/mL at 25 °C(lit.)
蒸氣密度:1.03 (vs air)
蒸氣壓:52 mm Hg ( 37 °C)
折射率:n20/D 1.377
閃點:133 °F
儲存條件:2-8°C
水溶解性:soluble
Merck:14,4235

甲醛(分子式:HCHO)是最簡單的醛類,為一種無色可燃氣體、具有強烈的刺激性、窒息性氣味,對人的眼、鼻等有刺激作用,接觸過甲醛的皮膚可能出現過敏現象,嚴重者甚至會導致肝炎、肺炎及腎臟損害。

極易溶於水,易溶於醇、醚、丙酮,苯等溶液。水溶液中主要以偕二醇的形式存在。一般甲醛溶液中還含有少量穩定劑和甲醇以防止氧化和聚合。

40%的甲醛水溶液俗稱「福爾馬林」。用於製造合成樹脂、合成纖維、有機化工原料、表面活性劑、塑料、橡膠、造紙、染料、製藥、感光材料、炸藥、防腐劑、還原劑等工業。
水溶液常用於消毒防腐劑、熏蒸劑和防腐工業。有強大殺菌作用,對芽孢和病毒均有效。醫院上用2%福爾馬林處理器械、手套消毒,室內用1∼2ml/m3福爾馬林加少量高錳酸鉀結晶可產生甲醛蒸氣消毒。

因為甲醛樹脂被用於各種建築材料,包括膠合板、毛毯、隔熱材料、木製產品、地板、煙草、裝修和裝飾材料,且因為甲醛樹脂會緩慢持續放出甲醛,因此甲醛成為常見的室內空氣污染之一。甲醛一般會從源頭慢慢釋出,新製產品在最初數月內所釋出的甲醛量最高,一段時間後,釋出的甲醛量便會漸漸降低。

甲醛在空氣中濃度超過 0.1mg/m3 會導致眼睛和黏膜細胞的傷害。在體內,甲醛可能導致蛋白質不可逆的與DNA鍵結。動物實驗顯示暴露在大劑量的甲醛中會使得鼻子與喉嚨致癌的機率增加。然而在大部份的建築內甲醛含量濃度不足以產生致癌性。美國國家環境保護局將甲醛分類為可能致癌物質,國際癌症研究機構(IARC)則將其分類為人類致癌物質。

製備酚醛、脲醛、三聚氰胺和聚甲醛樹脂,也用於製取MDI、季戊四醇、烏洛托品和丁二醇等
用作色譜分析、殺菌消毒劑,也用於酚醛樹脂製備及生物標本浸制
用於鞣製毛皮,固定酪素塗飾劑,原料皮倉庫的消毒。應儲存於通風、乾燥的庫房內,容器應密封,不宜過冷或過熱,以25℃為宜,防止日光曝曬,不宜久蒧。使用時應戴口罩、眼鏡、手套等防護用具。
作為青飼料添加劑。
甲醛是農藥的重要原料,可以製備殺菌劑葉枯唑、三唑酮、溴硝醇,殺蟲劑甲拌磷、特丁硫磷、胺菊酯、聯苯菊酯、噠蟎靈、蔬果磷,除草劑禾草丹、甲草胺、乙草胺、丁草胺、異丙草胺、草甘膦、苯磺隆、咪唑乙菸酸,植物生長調節劑甲哌鎓、多效唑、烯效唑等產品。
甲醛是甲醇最重要的衍生產品之一,佔甲醇消費量的40%,消費構成為:脲醛樹脂46%,酚醛樹脂9%,季戊四醇8%,三聚氰胺樹脂6%,聚甲醛6%,1,4 -丁二醇5%,三羥基丙烷3%,烏洛托品3%,MDI2%,基他12%。我國甲醛主要用於生產脲醛樹脂,酚醛樹脂,季戊四醇和烏洛托品等,並應用於輕工,紡織,醫藥機電,化工,建材以及油田開發,木材加工等部門,其中化工用量約佔一半。除上述主要用途以外,甲醛本身作為精細化學品的用途以及作為精細化學品原料,應用十分廣泛。甲醛是一種消毒防腐劑,對昆早和細菌有很強的殺傷作用,除了用於消毒外,農業上也用福爾馬林浸麥種來防治黑穗病,用甲醛的聚合物——多聚甲醛來作倉庫的熏蒸劑。甲醛-醇溶液可用於許多特殊用途,特別是在某些樹脂製造中,可以省去從樹脂中脫水的步驟。甲醛通過甲基化,氯甲基化氰甲基化,羥甲基化,環合,縮合等操作可以農藥,醫藥,染料,香料,紡織整理劑,螯合劑,粘合劑等等精細化學品的生產提供很多中間體,例如,2-甲基吡啶與甲醛反應可得到2-羥乙基吡啶,它是防治矽肺病藥克矽平的中間體;2-羥乙基吡啶消除脫水得到2-乙烯基吡啶,又是血管擴張藥培他啶的中間體,與苯乙烯的共聚體用作藥物片劑的包衣。在常用藥物合成,有30多種藥物都需用到甲醛或多聚甲醛。甲醛有毒,吸入甲醛蒸氣會引起噁心,鼻炎,支氣管炎和結膜炎等。甲醛直接與皮膚接觸,會引起灼傷。有些報導認為甲醛是一種可疑的致癌物,甲醛的37%水溶液(含10-15%甲醇作阻聚劑)的閃點為56℃。甲醛在空氣中的爆粉筆極限為3.97-57%。衛生允許濃度0.005mg/L。

甲醇氧化法甲醇、空氣和水在600-700℃通過浮石銀催化劑或其他固體催化劑,如銅、五氧化二釩等(以銀法及銅法佔優勢),直接氧化生成甲醛,用水吸收成甲醛液。收率以甲醇計為85%-90%。 2.天然氣直接氧化法原料天然氣(或煤礦瓦斯氣)與空氣混合後,於600-680℃下在鐵、鉬等的氧化物催化劑作用下,一步氧化得到甲醛。用水吸收得到30%左右的甲醛液產品。 3.甲縮醛氧化法其製備過程包括甲縮醛的合成、甲縮醛氧化和高濃度甲醛的吸收與處理。 4.二甲醚氧化法係採用合成氣高壓法合成甲醇副產的二甲醚為原料,以金屬氧化物為催化劑氧化而成。 5.甲醇脫氫法甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛製備方法。其進展關鍵在於過程催化劑性能的提高。

其製備方法是甲醇氧化。由於使用催化劑不同,可分為銀催化氧化法和鐵鉬氧化物催化氧化法。

甲醇銀催化氧化法
在空氣-甲醇混合物中,甲醇高於爆炸上限(37%)情況下,以浮石-銀作催化劑,在半絕熱反應器中同時進行脫氫與氧化而得到甲醛。
將甲醇蒸氣、空氣與水蒸氣按體積配比1∶(1.8∼2.0)∶(0.8∼1.0)混合後加熱到115∼120℃,經阻火器進入列管式氧化器,在660∼720℃、空速2000h-1條件下,於浮石-銀催化劑上反應,驟冷到80∼85℃,經吸收管吸收,得37%的工業甲醛溶液,其中含5%∼7%甲醇和0.03%甲酸。
CH3OH+1/2 O2→HCHO+H2O
CH3OH→HCHO+H2
大多數甲醛生產工廠採用銀催化氧化法,具有流程簡單、投資較少、耗能量低的優點,但其缺點是催化劑壽命短,產品中含有一定量甲醇,使單耗增加。

甲醇鐵鉬氧化物催化氧化法
在空氣-甲醇混合物中甲醇濃度在低於爆炸下限(<70%)情況下,用氧化鐵一氧化鉬作催化劑氧化而成,有時還添加鈷、鉻等氧化物為助催化劑。其工藝是將甲醇蒸氣和過濾後120℃的空氣以7∶93之比混合,混合氣過熱到220∼250℃經阻火器進入裝有鐵鉬氧化物催化劑的氧化器,在260∼350℃、空速1500h-1條件下反應,反應後將反應物冷卻至120℃,用吸收液自身冷卻循環,進行二段吸收制得工業甲醛。該方法收率高,消耗定額低,但耗電量較大,該成品可不經濃縮用於合成三聚甲醛。

工業上通常採用甲醇催化氧化法生產甲醛。催化劑主要為銀,也可以是鐵-鉬氧化物。在銀催化下,甲醇於常壓和600-720℃的條件下,氧化和脫氫反應生成甲醛:

將空氣噴入預熱過的甲醇中,將此混合物與水蒸氣混合,通過過熱器進入裝有銀催化劑的反應釜中。反應後的氣體在廢熱鍋爐中換熱,被快速冷卻。冷卻後的氣體進入吸收塔用水逆流吸收,蒸餾得到的甲醛水溶液,送到陰離子交換器中除掉甲酸,得甲醛。

由甲醇、空氣和水在600∼700℃下通過銀、銅等固體催化劑直接氧化生成甲醛,用水吸收成甲醛液。


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