Получение формальдегида из метанола

Формальдегид Н₂С=О – мономер, широко применяемый для получения полиформальдегида. Полиформальдегид (полиметиленоксид, полиоксиметилен) [—СН₂—О—]n - полимер со степенью полимеризации выше 1000, т.пл. 448-453К, т. стекл. 213К. Он растворяется только в моногидрате гексафторацетона и гексафторацетоноксиме.

Полиформальдегид применяют, главным образом, как литьевой конструкционный материал в машино-, автомобиле- и приборостроении, для выработки полиформальдегидных волокон, которые используются для производства фильтровальных тканей, рыболовных изделий, канатов и швейных ниток. По теплостойкости полиформальдегидные волокна уступают полиамидным, но превосходят полипропиленовые. Они устойчивы в органических растворителях, нефтепродуктах, щелочах, к действию микроорганизмов, но недостаточно устойчивы в минеральных кислотах.

Более 40% производимого метанола идет на получение формальдегида. Производство формальдегида в крупных масштабах обусловлено использованием его для получения ценных веществ, прежде всего формальдегидных смол, находящих широкое применение в промышленности полимеров: фенолформальдегидных, мочевиноформальдегидных и др. На это расходуется более 60% производимого формальдегида. Следует упомянуть использование формальдегида в качестве промежуточного вещества для получения изопрена, гексаметилентетрамина (уротропина), пентаэритрита и других ценных продуктов. Переработка метанола в формальдегид осуществляется двумя основными каталитическими способами: окислением его воздухом и дегидрированием:

Окисление метанола в формальдегид проводится с использованием серебряного катализатора при температуре 650ºC и атмосферном давлении. Это хорошо освоенный технологический процесс (BASF), и 80% формальдегида получается именно по этому методу. Недавно разработан более перспективный способ, основанный на использовании железо-молибденовых катализаторов. При этом реакция проводится при 300ºC. В обоих процессах степень превращения составляет 99%. Процесс дегидрирования метанола, осуществленный на цинк-медных катализаторах при 600ºC, пока не получил широкого развития, однако он является очень перспективным, поскольку позволяет получать формальдегид, не содержащий воды.