甲醛催化剂与甲醛技术展望甲醛催化剂与甲醛技术展望唐田（X省水晶化工股份有限公司，X省５５１４０２）通过对甲醛催化剂性能和制作工艺的分析，展望我国甲醛工业工艺技术的发展前景。关键词：甲醛；催化剂；性能；制备；工艺：１００６－２５３Ｘ（２００７）０１－０００５－０３中图书分类号：ＴＱ２２４．１２＋２文件标识码：Ａ甲醛催化剂的性能是影响化学反应的重要因素，其性能的优劣直接关系到生产效益的好坏。对催化剂的要求是：具有高的催化活性、良好的选择性、较强的机械强度、较好的热稳定性、一定的抗毒化能力、本身损耗少且简单再生。我国甲醛工业始建于２０世纪５０年月的X市溶剂厂，当时采用苏联技术，用浮石银作为催化剂，系统压力低于常压，氧化温度６５０￣７５０℃，甲醛通过用水稀释后进入蒸发器进行蒸发，不加配料蒸气的生产工艺。随着我国聚甲醛树脂和烯醛法合成橡胶新工艺的开发成功，２０世纪６０年月中期对甲醛水溶液的浓度提出了新的要求，甲醛生产开头使用铁钼氧化物催化剂，最早在X省石井沟联合化工厂、X市第二石油化工厂、X省安阳塑料厂等厂家领先使用。１９７７年，我国复旦大学化学系与X市溶剂厂共同开发，试制成功新一代甲醛催化剂———电解银。该催化剂具有活性高、选择性好、单耗低、制作便利、无污染的特点，其制备工艺一直沿用至今。进入２１世纪以后，各甲醛生产厂家纷纷提高了氧化反应器的生产能力，突破了传统的设计产能，对催化剂的寿命、活性、抗毒化等性能提出了更高的要求。１催化剂性能差异和制作工艺１．１浮石银和改良浮石银催化剂浮石银法甲醛工艺属气－固多相催化反应。浮石银以天然浮石为载体，经初选、酸洗及水洗后，去除密度大、空隙少的不合格浮石；经破裂，筛选出Φ３￣７ｍｍ的不规则球形颗粒，在马弗炉中掌握温度约３５０￣４００℃，焙烧去除水份和杂质经１￣２ｈ后取出待用。配制１２％￣１３％的ＡｇＮＯ３水溶液，将处理合格的浮石完全浸泡，充分混合搅拌，逐步加热使ＡｇＮＯ３溶液缓慢蒸干，等ＡｇＮＯ３浸渍到浮石中，再用马弗炉将其烘干，掌握温度在５００￣５５０℃促使ＡｇＮＯ３分解，最终升温至７００￣７５０℃进行热定型，保温２ｈ后取出，自然冷却至室温备用。这样制得的浮石银含活性组分银的质量分数只有３５％￣４２％。该催化剂因为在制备过程中ＡｇＮＯ３会分解产生氮氧化物等有害气体；使用硝酸进行酸处理过程中，易灼伤人；催化剂再生后活性递减，生产中转化率低；甲醇物料消耗高等被逐步淘汰，目前只有个别使用粗甲醇做原料的厂家仍在使用。浮石银催化剂具有抗毒化能力强，对温度适应宽，制备过程中敏捷加入其它活性元素，如助催化剂等，以改善催化剂的性能。经过这些措施制备出来的催化剂称之为改良浮石银。１．２铁钼氧化物催化剂我国采用铁钼法生产甲醛，虽在２０世纪６０年月已经开头使用，但技术进展缓慢。由于催化剂性能和工艺掌握问题，生产水平较低，直到２０世纪９０年月引进国外成套设备技术后，才转变了我国“铁钼法”甲醛生产水平不如“银法”的状况。铁钼法属甲醇单纯氧化制甲醛工艺，在空气过量的状况下进行，甲醛几乎全部被氧化（体积分数为９４％左右）。该催化剂是一种铁和钼氧化物的混合物，以片状、球型或者颗粒形式装入管式氧化器列管中，开工时由管间的导热油循环加热到２６０℃，氧化反应发生后由导热油撤热；装置运行相当稳定，性能重现性特别好，抗毒化性优良。因在较低的温度下（３００￣３８０℃）进行反应，削减了副反应的产生，具有较高的选择性，反应产物可不通过精馏，直接获得低醇的５５％左右的甲醛。由于催化剂装填在列管内，能够很好地把握床层的匀称度，不会出现裂缝、翻身等现象，故催化剂的寿命长达１年以上。该催化剂的制备方法为：将原料钼酸铵［（ＮＨ４）６ＭＯ７Ｏ２４］和硝酸铁［Ｆｅ（ＮＯ３）３］按一定摩尔比分别配成一定浓度的溶液，调整ｐＨ值进行沉淀反应，经静置老化、过滤、洗涤、干燥研磨、造型、焙烧活化等工序制成。成型后的催化剂成园柱型或园环型，颗粒直径一般在３￣５ｍｍ，其中活性组份是ＭｏＯ３和Ｆｅ２（ＭｏＯ４），Ｍｏ和Ｆｅ...