Według powiązanych teorii prawie wszystkieformaldehydw formaldehydzie wodny roztwór występuje w postaci monohydratu i polimerycznego hydratu. W przeszłości było kiedyś wierzyć
ed, że większość formaldehydu i wody tworzy glikol metylenowy i występuje w roztworze wodnym, co dostarczyło pewnych wskazówek dotyczących mechanizmu zatężania formaldehydu. W warunkach 60 ℃ całkowity wolny formaldehyd w wodnym roztworze formaldehydu stanowi 0,1% wag. całości; w warunkach 100℃ całkowity wolny formaldehyd w wodnym roztworze formaldehydu stanowi 1% wagowy całości, a zmiana zawartości wolnego formaldehydu jest zgodna z mechanizmem reakcji formaldehydu z wodą. z. W celu uzyskania wyższego stężenia formaldehydu konieczne jest osiągnięcie lepszego rozdziału formaldehydu i wody. Obecnie w produkcji przemysłowej do osiągnięcia tego celu wykorzystuje się głównie dwie metody:
Wykorzystaj reakcję formaldehydu i alkoholi
Znane z zastosowania przemysłowego jest proces DuPont ze Stanów Zjednoczonych i proces Asahi Kasei z Japonii. Proces DuPont wykorzystuje 50% roztwór formaldehydu do reakcji z alkoholem izooktylowym w celu wytworzenia półwodnego roztworu formaldehydu etyloheksylu, który jest odwadniany i krakowany termicznie w celu uzyskania formaldehydu o wysokim stężeniu
Wykorzystaj azeotrop formaldehydu i wody
Przy 100 ℃ i 1 atmosferze skład azeotropowy formaldehydu i wody wynosi 21%: 79%, a temperatura azeotropowa wynosi około 96 ℃. Skład azeotropowy wzrasta wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia. Gdy temperatura spada i ciśnienie spada, zawartość formaldehydu w azeotropie spada. Gdy ciśnienie jest niższe niż 26,6 KPa(A), a temperatura wynosi około 65 ℃, zjawisko azeotropu zanika.
Stężenie ciśnienia
Teoretycznie do zwiększenia składu formaldehydu w destylacie, tak aby osiągnąć stężenie formaldehydu, można zastosować ciśnienie. Jednakże, gdy stężenie formaldehydu przekracza 45%, para wodna, która musi zostać zużyta, oraz spowodowana przez to poważna korozja gazowego kwasu mrówkowego o wysokiej temperaturze i wysokim stężeniu. Takie problemy poważnie ograniczyły dalszy wzrost stężenia formaldehyd. Dlatego obecny przemysł wykorzystuje głównie proces destylacji ciśnieniowej w celu odzyskania roztworu formaldehydu o niskim stężeniu jako surowca do przygotowania roztworu formaldehydu o stężeniu około 45%.
Błysk próżniowy
Odparowanie próżniowe typu flash jest obecnie główną metodą wytwarzania roztworów formaldehydu o wysokim stężeniu. Działa w obszarze azeotropowym i należy w jak największym stopniu stosować wyższą próżnię i niższą temperaturę. Oprócz warunków azeotropowych ograniczone jest również przechowywanie i transport stężonego formaldehydu. Zależy to od stężenia wytworzonego stężonego roztworu formaldehydu. Obecnie wiadomo, że najwyższe stężenie formaldehydu uzyskane przez zatężanie próżniowe wynosi 74%. Dzięki przemysłowej praktyce produkcyjnej urządzenia do produkcji przemysłowej zawierające 65% do 70% stężonego formaldehydu mogą już osiągnąć długoterminową stabilną pracę.
Ponadto proces stosowania innych środków azeotropowych w celu preferencyjnego azeotropowego usuwania ich wodą, a następnie usunięcia środka azeotropowego z roztworu formaldehydu o wysokim stężeniu w celu uzyskania wysokiego stężeniaformaldehydrozwiązanie osiągnęło również pewną skalę produkcji przemysłowej.