Способ получения параформальдегида и формалина Советский патент 1979 года по МПК C07C47/10 C07C45/16 

Изобретение относится к химической техноло гии, конкретно к способам получения параформальдегида и формалина - важных продуктов органического синтеза, которые находят широкое применение в производстве пластмасс, ионообменных смол, медицинских дезинфицирующих веществ, антиоксидаитов, дубильных и красящих веществ, в фотографии и т.д. Наиболее распространенным является способ получения параформальдегида концентрированием технического водного раствора формалина с последующей полимеризацией 1. Процесс продолжителен, характеризуется высокими затратами сырья, знергоресурсов и низкой производительностью труда. Известны также способы получения параформ альдегида непрерывной ректификацией водных растворов формальдегида в две последовательны стадии 21, а также при пониженном давлении в одно- или многосекционной колонне 3. Однако эти способы сложны в аппаратурном оформлении, требуют высоких удельных затрат сырья и капитальных вложений. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения параформальдегида и формалина двухстадийным каталитическим окислительным дегидрированием метанола с последующими быстрым охлаждением полученной реакционной смеси до 200-190С и абсорбцией реакционных газов 4. В результате получают раствор формальдегида, который содержит низкрмолекулярные фракции параформальдегида. Однако параформаЛьдегид трудно отделить от формальдегида, для чего необходима дополнительная стадия - концентрирование полученного раствора. При зтом получаются трудно утилизируемые слабые растворы формальдегида. Целью изобретения является упрощение технологии процесса и увеличение степени использования исходного сырья. Поставленная цель достигается способом получения параформальдегида и формалина двухстадийным окислительным дегидрированием метанола с последующим быстрым охлаждением полученной реакционной смеси до 85-90°С. Далее полученную газовую реакшюнную смесь обрабатывают при температуре 55- 80°Г и давлении 80300 MM рт.ст., образующуюся суспензию дополнительно вьщерживают при 18-30°С и выделяют парафррмальдегид, а газовую сМесь направля ют на абсорбцию и получают формалин. Пример 1. Смесь паров метанола (6 кг 99,9 вес.%) и воздуха (1,8 кг) при мольном соатношении кислород : метанол, равном 0,26, нагревают до 128° С и по дагот прй остато чном давлении 80 мм pficT. на первьТи сл6исерёбряногр катализат;ора. Температура реакции 590°С. Реакци6ннь1ё газы после первого слоя охлаждают до , смешивают с 1,5 кУ воздуха, подаваемого Д(эполни ельно (общее соотношение кислород : метанол равно 0,48) и направляют н второй слой катализатора. Температура реакции на втором сдое 560С. Конверсия метанола 99% выход формальдегвда 89%. Полученный реакционный газ, содержащий 1,3 кг формальдегида, 0,016 кг метанола ,0,76 к воды, 0,17 кг СОг, 0,28 кг СО, 0,031 кг Hj, 2,5 кг NJ и 0,046 кг Оз, быстро охлаждают до 90 С и подвергают обработке с конденсацией воды в конденсаторе при остаточном давлении 80 мм рт.ст. и температуре 55°СГПри этом получают 87%-ную суспензию формальдегида, ко.Торую для полимеризации выдерживают в течение 2 ч при кЬмнатной температуре (18-30°С) ТГгГолучаюТг парас| ормальдегид с выходом 93,6%. Влажный параформальдёгид сушат в течение 20 ч при температуре 50С и остатовдом давлении 100 мм рт.ст. Получают 1 кг параформальдегида, который содержит 91,8 вес.% параформальдегида и 8,2 вес.% воды. ..:...„..,...„. „Сазо вЗй г1ос5ге сТйД1й1 кЬндёнсации посту пает на абсорбцию, где получают 1,1 кг 38,7%ного раствора формальдегида. iT р и м е р 2; Реакционный газ7 полученный согласно примеру 1, после стадии быстрого охлаждения до 85-90°С подвергают обработке с конденсацией воды в концентраторе при остаточ ном давлении 300 мм рт.ст. и температуре 80° С По;1у1енный в конденсаторе 75%-ньш ipacTBOp полимеризуют аналогично примеру 1, выдерживая его при комнатной температуре. Далее поступают аналогично примеру 1 и получают 1 кг параформальдегида, содержащего 9J вес.% воды. Газовая смесь после стадии конденсации поступает на абсорбцию, где получают 1,1 кг 40%ного. раствора формальдегида. Таким образом, предлагаемый способ позволяет су1цественно упростить технологию процесса получения параформальдегида, уве;шчить степень использования исходного сырья за счет получения наряду с параформальдегидом 37-409 ного раствора формалина, что приводит к практическому отсутствию отходов. Формула изобретения Способ получения параформальдегида и формалина путем двухстадийного окислительного дегидрирования метанола с последующим быстрым охлаждением полученной реакционной смеси и с использованием абсорбции, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличения степени использования исходного сырья, охлаждение ведут до 85-90°С, полученную при этом реакционьгую смесь обрабатывают при температуре 5 5-80 С и давлении 80300 мм рт.ст. и образующиеся при этом суспензию дополнительно выдерживают при температуре 18-ЗО С с выделением параформальдегвда, а газовую смесь направляют на абсорбцию для выделения формалина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Уокер Д. Ф. Формальдегид, М., 1957., 2.Датент Великобритании N 1135520, кл. С 2 С, 1968. 3.Патент. Японии N 47-10062, кл. 16 В 511.11, 1968. 4.Патент США № 3959383, кл. 260-603 С, 1976.