Podle příbuzných teorií téměř všechnyformaldehydve formaldehydovém vodném roztoku existuje ve formě monohydrátu a polymerního hydrátu. V minulosti to bylo jednou věřit
zjistili, že většina formaldehydu a vody tvoří methylenglykol a existuje ve vodném roztoku, což poskytuje určité vodítko pro mechanismus koncentrace formaldehydu. Za podmínek 60 °C tvoří celkový volný formaldehyd ve vodném roztoku formaldehydu 0,1 % hmotn. za podmínky 100 °C tvoří celkový volný formaldehyd ve vodném roztoku formaldehydu 1 % hmotn. z celkového množství a změna obsahu volného formaldehydu je v souladu s reakčním mechanismem formaldehydu s vodou. z. Pro získání vyšší koncentrace formaldehydu je nutné dosáhnout lepší separace formaldehydu a vody. V současné době průmyslová výroba používá k dosažení tohoto cíle především dvě metody:
Využijte reakci formaldehydu a alkoholů
Známým uplatněním v průmyslových aplikacích je proces společnosti DuPont ze Spojených států a proces společnosti Asahi Kasei z Japonska. Proces DuPont využívá 50% roztok formaldehydu k reakci s isooktylalkoholem za vzniku ethylhexylového semivodného roztoku formaldehydu, který je dehydratován a tepelně krakován, aby se získal formaldehyd o vysoké koncentraci.
Použijte azeotrop formaldehydu a vody
Při 100 ℃ a 1 atmosféře je azeotropní složení formaldehydu a vody 21%:79% a azeotropní teplota je asi 96 ℃. Azeotropní složení se zvyšuje s rostoucí teplotou a tlakem. Při poklesu teploty a poklesu tlaku se obsah formaldehydu v azeotropu snižuje. Když je tlak nižší než 26,6 kPa(A) a teplota je asi 65 ℃, azeotropní jev zmizí.
Koncentrace tlaku
Teoreticky lze ke zvýšení složení formaldehydu v destilátu použít tlakování, aby se dosáhlo koncentrace formaldehydu. Když je však koncentrace formaldehydu vyšší než 45 %, pára, kterou je třeba spotřebovat, a tím způsobená těžká koroze vysokoteplotního plynu kyseliny mravenčí o vysoké koncentraci. Tyto problémy vážně omezily další zvyšování koncentrace formaldehyd. Současný průmysl proto používá hlavně proces tlakové destilace k získání roztoku formaldehydu s nízkou koncentrací jako suroviny pro přípravu roztoku formaldehydu o koncentraci asi 45 %.
Vakuový blesk
Vakuové mžikové odpařování je v současnosti hlavní metodou výroby roztoků formaldehydu o vysoké koncentraci. Provozuje se v azeotropické oblasti a mělo by se co nejvíce používat vyšší vakuum a nižší teplota. Kromě azeotropních podmínek je také omezeno skladování a přeprava koncentrovaného formaldehydu. Závisí na koncentraci vyrobeného koncentrovaného roztoku formaldehydu. V současnosti je známo, že nejvyšší koncentrace formaldehydu získaná vakuovou koncentrací je 74 %. Prostřednictvím průmyslové výrobní praxe mohou průmyslová výrobní zařízení s 65% až 70% koncentrovaným formaldehydem již dosáhnout dlouhodobě stabilního provozu.
Kromě toho proces použití jiných azeotropních činidel k jejich přednostnímu azeotropnímu odstranění vodou a následnému odstranění azeotropního činidla z roztoku formaldehydu o vysoké koncentraci za účelem získání vysoké koncentraceformaldehydřešení také dosáhlo určitého rozsahu průmyslové výroby.