甲醛溶液储存方案分析

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1、2012年第1期新疆化工23甲醛溶液储存方案分析杨波涛(新疆化工设计研究院，乌鲁木齐830006)式中R在水中代表氢，在醇中代表甲基。1前言在甲醛水溶液或含有甲醇的甲醛水溶液中存甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。在着上述三种相互转化，且这三种转化在较高温易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以时会达到平衡。此种状态的甲醛溶液，其外观无水溶液形式出现。易溶于水和乙醇，甲醛一般以变化，仍是澄清透明的，且浓度不变。溶液中的甲水溶液的形式储存或运输，浓度一般在37%～醛是以游离甲醛分子，一，二、三甲醛水舍物或半55%之间，市售以37%为主，又叫福尔马林。甲醛缩醛分子等多种形式共存的。

2、是一种很重要的有机化工原料，主要的下游产品(2)生成晶核的多相平衡:聚合物在溶液中的为甲醛聚合物系列、三醛胶系列、多元醇系列、杂溶解度随聚合度增大而减少，当聚合度超过10环化合物系列等，广泛应用于化工、医药生产的众时，自动生成晶核沉出，可能引起溶液浑浊。多行业和领域。(3)聚合度剧增，生成难溶沉淀物:在晶核表3根据业主要求，项目要求储存100m左右的面多聚甲醛聚合度继续增加，并生成聚合度更大甲醛溶液(37%)，作为消毒使用。考虑到甲醛是且难溶的结晶多聚甲醛固体沉淀物。聚合后的甲一种极易发生各种聚合反应的最简单的羰基化合醛溶液中甲醛的浓度会降低5%以上。物，故其储存条件具有自身的特点和要

3、求，概括起根据上述因素可知，一定浓度的甲醛溶液之来说，就是要采取相应措施，使储存条件最优化，所以能发生自发聚合反应，主要是因为其溶液中达到延长储存时间，避免形成多聚甲醛，控制甲酸存在大量易聚合的一甲醛水台物(HOCH2OH)或含量上升速度的目标。半缩醛(CH2OCH2OH)，只要贮存时间、温度等条2储存条件分析件合适时，甲醛便可以发生自发聚合反应，生成多聚甲醛，其聚合度一般小于100。溶液逐渐变浑2．1多聚甲醛形成分析浊，并最终可能出现白色沉淀物。醛溶液的聚合属于缩聚反应，其过程类似于2．2甲酸形成分析结晶现象，可总结为如下三个过程:(1)坎尼扎罗反应(1)溶液中的均相平衡:甲醛以一甲

4、醛水合物2CH2O+H2O=CH3OH+HCOOH或半缩醛形式在溶液中缩聚成水溶性的低聚物。甲醛与水发生坎尼扎罗反应可生成甲酸，该可用下式表示反应由少量的金属(如铁锈)催化，因此，与甲醛相+CH2O+ROCH2OHROH·幑帯帯帯帯ROCHO幐HROCH2OH·幑R帯帯帯帯OCHO幐H接触的所有设备应使用不锈钢材质。坎尼扎罗反22应在碱性条件下反应迅速，在酸性条件下显得较为RO(CHO)H+ROCH2OHRO(CHO)H22幑帯帯帯帯帯幐23迟缓，储存甲醛水溶液最佳的pH值为3．5～4．5。·ROCH2OH高温将会加剧该反应，最佳的储存温度=(浓度24新疆化工2012年第1期值+5)℃

5、。另外，使用阻聚剂使甲醛水溶液能在于长距离输送环境，但工程实现性比连续搅拌要更低的温度下储存而不产生多聚甲醛，也就能更容易很多。大限度地减少甲酸的形成。3．3添加阻聚剂(2)空气氧化添加阻聚剂的目的是:降低储存温度或延长CH2O+1/2O2=HCOOH储存时间。阻聚剂的原理和功能一般包括以下几在通常的储存温度下，该反应的速度很慢，生方面:成的甲酸可以忽略不计。但长时间存放，其影响(1)分子中具有多种亲水性基团，能保持甲醛就会显现出来。另外，过度搅拌会使更多的氧气不被聚合，或使其水合减少，或把水合物保护起进入溶液中，使生成的甲酸更多。来;(3)多聚甲醛的存在将加快甲酸的形成。(2)分子中

6、具有多种很强的调聚性能基团，能(4)甲酸本身对甲酸的形成具有自催化作用，迅速与甲醛水合物作用，使缩聚反应引发链端被当甲酸含量超过0．03%时，该作用就更加明显，必调聚剂封锁，终止链反应;要时需要用离子交换器来降低产品中的甲酸含(3)具有除去甲醛水溶液中溶解氧的作用，避量。免甲醛氧化，减少能促进甲醛聚合的酸性物质的生成;3储存措施分析(4)具有防止聚合物析出的作用，并对生成的3．1温度控制甲酸有抑制作用。根据上述分析可以看出，控制温度对于甲醛3．4保温措施储存有非常重要的意义。因此，寻找到最佳的储为了避免冷表面，应对储罐实施保温，特别不存温度显得尤为重要。有一个经验公式十分有能忽视罐底的

7、保温。保温材料一般采用矿物棉或效，即:储存温度=(浓度值+5)℃，如对于37%玻璃棉，保温层厚度取决于当地的气候条件。的甲醛水溶液，最佳的储存温度为42℃。4储存方案3．2非静止状态3储罐中的甲醛水溶液不能处于静止状态，连储存100m甲醛溶液，确定使用固定顶立式续搅拌可以达到比较好的效果。甲醛的浓度越储罐，罐体材质为304。罐体设置保温加热装置，高，搅拌的重要性就越为凸现。搅拌的方式可分:外部做保温隔热，隔热材料为聚氨脂，保温层厚度顶部安装搅拌