甲醇氧化制甲醛催化剂性能的影响因素分析
2021-08-13殷惠琴贺健董天雷
能源化工 2021年3期
关键词:催化剂
殷惠琴,贺健,董天雷
(中石化南京化工研究院有限公司,江苏南京 210048)
甲醛是一种有机化学物质,分子式是CH2O,可作为酚醛树酯、脲醛树酯、维纶、乌洛托品、季戊四醇、染料、农药和消毒剂等的原料[1]。甲醛产品大多由甲醇氧化而制得,仅少量直接从烃类氧化来制取。以甲醇为原料来生产甲醛有2种不同的工艺路线:①在甲醇过量条件下,甲醇气、蒸汽和水汽等混合物在金属型催化剂上进行脱氢反应,通常采用浮石银或电解银催化剂,又称为“银法”;②在空气过量条件下,甲醇直接与空气混合在催化剂上进行氧化反应,催化剂以Fe-Mo系最为常见,又称“铁钼法”。2种方法各项技术指标对比见表1[2-4]。

表1 银法和铁钼法各项技术指标对比
由表1可见:银法工艺操作温度高,多生产低浓度甲醛,而在甲醛下游产品生产中都是将低浓度的甲醛浓缩后再进一步利用,所需能耗较高。银法催化剂对毒物很敏感,容易引起催化剂中毒进而失活,而铁钼法催化剂选择性好、活性高,使用寿命可达一年甚至更长,产品中甲醛浓度也较高,不需要浓缩就可直接用于下游产品的生产。铁钼法甲醛工艺的代表是瑞典Perstorp公司、丹麦托普索公司和美国D.B Western公司的工艺[5]。在催化剂方面,电解银及浮石银催化剂已相当成熟,因为铁钼法工艺一次性投资较高,所以以铁钼法生产甲醛的厂家仍然不多,所用催化剂也以国外产品为主,主要是瑞典Perstorp公司生产的KH系列和托普索公司的FK系列催化剂,我国自主研发的甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂还没有得到大规模工业应用。……
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