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多聚甲醛的生产工艺及技术进展

多聚甲醛的生产工艺及技术进展

多聚甲醛的生产工艺及技术进展

杨明菊 王 亚

(兖矿鲁南化肥厂,山东滕州,277527)

摘 要

介绍了多聚甲醛的生产方法及助剂的研究进展。

关键词:多聚甲醛 生产工艺 助剂

1 引言

多聚甲醛(Paraformalclehyde )又称固体甲醛,

是一类线型短链的聚氧甲撑二醇HO (C H 2O )n H (式中的n =8—100)混合物,其中还含有少量水份

和甲醇。多聚甲醛为白色具可燃结晶性粉末或粒状、片状固体,分为低聚合度多聚甲醛和固体多聚甲醛两种类型。由于固体多聚甲醛比低聚合度多聚甲醛的解聚度大,因此作为合成原料反应效果较差。低聚合度多聚甲醛纯度高、水溶性好、解聚完全、产品疏松及颗粒均匀,因此替代了工业甲醛包装要求高、储存稳定性差、运输不便等缺点,是工业甲醛极好的替代品。

主要用于以下几方面:(1)农药:合成乙草胺、丁草胺和草甘磷。(2)涂料:合成高档汽车用漆。(3)树脂:合成树脂(人造角制品或人造象牙),合成纸张增强剂。(4)制药工业:用于维生素A 的合成,及避孕乳膏的有效成分。(5)铸造:翻砂脱膜剂,合成铸造粘合剂。(6)养殖业:熏蒸消毒剂、杀菌剂和杀虫剂。此外,还用于香料、显影药剂、乙烯树脂软化剂等各种助剂的合成。

2多聚甲醛生产工艺路线

目前,国内外应用较成熟的多聚甲醛生产工艺

路线主要有以下几种:真空耙式干燥器干燥制多聚甲醛、金属传送带干燥制多聚甲醛、喷雾法、共沸精馏法等,每一种方法都各有千秋,是生产企业、专家们历经多年研究改进的结果。2.1

多聚甲醛工艺研究进展

20世纪初到20年代末多聚甲醛制备基本是由

甲醇银催化氧化得到的产物气经水洗吸收后的甲醛溶液,经过冷却结晶、沉淀分离,最后过滤得60%左右的多聚甲醛,产品成粘稠糊状,醛含量低、收率低,并且有大量稀醛排放。

30年代Otto Fuchs 和Erich Naujoks 等研究

在低浓度甲醛溶液中加入辅助溶剂(乙酸乙酯或二

氯乙烷)共沸脱水浓缩甲醛制备多聚甲醛,最早提出了制备PF 的共沸精馏工艺,但是存在共沸剂脱水效率不高,与母液部分互溶,回收再利用率不高等问题。

20世纪50年代到70年代多聚甲醛的生产开

始工业化并迅速发展,其中大部分文献报道是将甲醛经过不同浓缩工艺制备的浓醛,经转筒冷却固化后,刮片得多聚甲醛,产品浓度不高,须进一步干燥。

1950年Bertrang W.等率先提出真空浓缩甲醛

溶液制备多聚甲醛的生产方法,1951年Alexander F.Walter E.等将甲醛经过两段蒸发浓缩后,再由

转筒式干燥器真空干燥制备多聚甲醛,以降低干燥过程中醛的损失,多聚甲醛的生产最早就是通过该工艺实现的。

Jo sep h F.等在1950年提出了一条由甲醛气体

制多聚甲醛的思路,用含醛气体通过正在干燥浓醛的搅拌桨式干燥器,气相中的甲醛在固化的浓甲醛表面吸收、聚合,进一步提浓以制备高浓度多聚甲醛,由于含醛气体易凝结固化导致管路堵塞一直没有得到工业应用。

Allen G.等用乙醚逆流吸收甲醛生产中产生的

含有甲醛和惰性气体的反应产物气,吸收后的悬浮液经沉淀分离,再蒸去乙醚就可得到固体多聚甲醛,提供了一种采用冷的惰性有机液吸收固化分离甲醛

62四川化工 第12卷 2009年第4期