粗甲醇催化氧化制備甲醛的研究.pdf

1、甲醛是一種重要的基本有機(jī)化工原料，用途廣泛。甲醛的制備方法有多種，工藝比較成熟的有甲醇空氣氧化法、甲縮醛氧化法。我國(guó)主要的甲醛制備工藝是“銀法”，精甲醇在銀催化劑作用下經(jīng)過(guò)氧化、脫氫反應(yīng)生成甲醛。如果用粗甲醇為原料制備甲醛，就可以節(jié)省精餾能耗，簡(jiǎn)化操作，降低制備成本，達(dá)到節(jié)能和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。但是“銀法”不應(yīng)用粗甲醇，這是因?yàn)榇旨状贾械碾s質(zhì)可以使電解銀催化劑中毒。
　　 測(cè)定粗甲醇中雜質(zhì)成分及甲醇含量，測(cè)得本實(shí)驗(yàn)所使用粗甲醇

2、的甲醇含量、鐵雜質(zhì)含量、硫雜質(zhì)含量、水含量、蠟質(zhì)含量分別是56.40％、0.01258 μg/mL、0.1739 μg/mL、42.18％、1.1％。
　　 通過(guò)氣固相催化裝置，以電解銀催化劑、鐵鉬催化劑、復(fù)合催化劑作為催化劑對(duì)Fe2+、S2-雜質(zhì)含量不同的甲醇試樣催化氧化合成甲醛，測(cè)試產(chǎn)品中甲醛產(chǎn)率考察催化劑活性。當(dāng)甲醇中Fe2+雜質(zhì)濃度小于1.258×10-2 g/L時(shí)，對(duì)鐵鉬催化劑和電解銀催化劑活性較短時(shí)間內(nèi)影響不大，并且

3、鐵鉬催化劑比電解銀催化劑保持活性時(shí)間要長(zhǎng)。甲醇中Fe2+雜質(zhì)濃度達(dá)到3.774×10-2 g/L時(shí)兩種催化劑所得甲醛產(chǎn)率較低，催化劑都有所失活，電解銀催化劑比鐵鉬催化劑更容易受到Fe2+雜質(zhì)的影響。S2-雜質(zhì)濃度小于1.699×10-2 g/L時(shí)，鐵鉬催化劑活性影響不大，而電解銀催化劑受到影響，甲醛產(chǎn)率很低。當(dāng)S2-雜質(zhì)濃度達(dá)到5.097×10-2 g/L時(shí)，鐵鉬和電解銀催化劑催化氧化所得甲醛產(chǎn)率都很低，須除去S2-雜質(zhì)。粗甲醇中Fe2

4、+、S2-雜質(zhì)濃度一定，復(fù)合催化劑制備甲醛在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)率基本不變，說(shuō)明粗甲醇對(duì)這種復(fù)合催化劑基本沒(méi)有影響，復(fù)合催化劑可以用粗甲醇為原料制備甲醛。
　　 測(cè)定電解銀與復(fù)合催化劑催化氧化粗甲醇制備甲醛時(shí)最佳工藝條件。電解銀催化氧化粗甲醇制備甲醛最佳工藝條件是水醇比60％，氧醇比0.38，反應(yīng)溫度540 ℃，反應(yīng)時(shí)間9 h。銀與鉬的氧化物復(fù)合催化劑最佳工藝條件是水醇比58％，氧醇比0.44，反應(yīng)溫度480 ℃，反應(yīng)時(shí)間8 h。銀與鋁