Selon les théories connexes, presque tousformaldéhydedans le formaldéhyde, une solution aqueuse existe sous forme de monohydrate et d'hydrate polymère. Dans le passé, on croyait autrefois
ont montré que la plupart du formaldéhyde et de l'eau formaient du méthylène glycol et existaient dans la solution aqueuse, ce qui a fourni des indications sur le mécanisme de concentration du formaldéhyde. Dans la condition de 60 Â, le formaldéhyde libre total de la solution aqueuse de formaldéhyde représente 0,1 % en poids du total ; dans la condition de 100 ℃, le formaldéhyde libre total de la solution aqueuse de formaldéhyde représente 1 % en poids du total, et le changement de la teneur en formaldéhyde libre est cohérent avec le mécanisme de réaction du formaldéhyde avec l'eau. de. Afin d'obtenir une concentration plus élevée de formaldéhyde, il est nécessaire d'obtenir une meilleure séparation du formaldéhyde et de l'eau. À l'heure actuelle, la production industrielle utilise principalement deux méthodes pour atteindre cet objectif :
Utiliser la réaction du formaldéhyde et des alcools
Le procédé de DuPont des États-Unis et le procédé d'Asahi Kasei du Japon sont connus pour être utilisés dans des applications industrielles. Le procédé DuPont utilise une solution de formaldéhyde à 50 % pour réagir avec l'alcool isooctylique afin de générer une solution de formaldéhyde semi-aqueuse d'éthylhexyle, qui est déshydratée et craquée thermiquement pour obtenir du formaldéhyde à haute concentration.
Utiliser l'azéotrope du formaldéhyde et de l'eau
À 100 et 1 atmosphère, la composition azéotropique du formaldéhyde et de l'eau est de 21 % : 79 % et la température azéotropique est d'environ 96 . La composition azéotropique augmente avec l'augmentation de la température et de la pression. Lorsque la température diminue et que la pression diminue, la teneur en formaldéhyde dans l'azéotrope diminue. Lorsque la pression est inférieure à 26,6 KPa(A) et que la température est d'environ 65 ℃, le phénomène d'azéotrope disparaît.
Concentration de pression
Théoriquement, la pressurisation peut être utilisée pour augmenter la composition de formaldéhyde dans le distillat, de manière à atteindre la concentration en formaldéhyde. Cependant, lorsque la concentration de formaldéhyde est supérieure à 45 %, la vapeur qui doit être consommée et la corrosion sévère du gaz d'acide formique à haute température et à haute concentration causée par cela. De tels problèmes ont sévèrement limité l'augmentation supplémentaire de la concentration de formaldéhyde. Par conséquent, l'industrie actuelle utilise principalement le processus de distillation sous pression pour récupérer la solution de formaldéhyde à faible concentration en tant que matière première pour préparer une solution de formaldéhyde avec une concentration d'environ 45%.
Flash à vide
L'évaporation éclair sous vide est actuellement la méthode principale de production de solutions de formaldéhyde à haute concentration. Il fonctionne dans une zone azéotropique, et un vide plus élevé et une température plus basse doivent être utilisés autant que possible. En plus des conditions azéotropiques, le stockage et le transport du formaldéhyde concentré sont également limités. Cela dépend de la concentration de la solution concentrée de formaldéhyde produite. A l'heure actuelle, il est connu que la concentration la plus élevée de formaldéhyde obtenue par concentration sous vide est de 74%. Grâce à la pratique de la production industrielle, les appareils de production industrielle contenant 65 % à 70 % de formaldéhyde concentré peuvent déjà atteindre un fonctionnement stable à long terme.
De plus, le processus d'utilisation d'autres agents azéotropiques pour les éliminer préférentiellement de manière azéotropique avec de l'eau, puis éliminer l'agent azéotropique de la solution de formaldéhyde à haute concentration pour obtenir une concentration élevéeformaldéhydesolution a également atteint une certaine échelle de production industrielle.