III Một số đặc trưng về quá trình của sản xuất formaldehyde dùng xúc
3 Các yếu tố ảnh hưởng đến qúa trình:
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng là : xúc tác, nhiệt độ, tỷ số CH3OH/không khí và độ sạch của metanol
a Xúc tác và chất mang :
Hiệu suất của CH2O, tính chọn lọc của quá trình phụ thuộc vào chất mang và lượng bạc trên chất mang
Vì phản ứng là dị thể, xảy ra trên bề mặt phân chia pha, để tạo điều kiện tiếp xúc pha tốt, tăng vận tốc phản ứng người ta đưa tinh thể bạc lên chất mang chủ yếu là đá bọt
Chọn chất mang là đá bọt bởi nó có nhiều ưu điểm
- Nhiều lỗ xốp nên có bề mặt riêng rất lớn, tinh thể bạc dàn đều làm tăng bề mặt tiếp xúc pha, làm tăng vận tốc phản ứng
- Sự dàn đồng đều tinh thể trên bề mặt chất mang tránh cho bạc bị thiêu kết khi tái sinh xúc tác
b Nhiệt độ :
Duy trì ở nhiệt độ 650 ÷ 720oC (nhiệt độ phản ứng) Nếu để nhiệt độ tăng cao sẽ xảy ra quá trình oxy hóa sâu tạo axit formic
Nhiệt độ phản ứng phụ thuộc vào tỷ số CH3OH : O2 Nếu cần nhiệt độ cao thì điều chỉnh tỷ số CH3OH : O2 nhỏ để lượng O2 nhiều
Trong thực tế người ta dùng không khí sẽ pha loãng hỗn hợp khí, nồng độ formaldehyde bị oxy hóa, đồng thời nitơ trong không khí sẽ pha loãng hồn hợp khí, nồng độ formaldehyde trong hỗn hợp giảm, cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành formaldehyde, phản ứng phụ ít xảy ra hơn
c Tỷ số metanol/không khí và độ sạch của nguyên liệu :
Tỷ số metanol/không khí thích hợp nhất ở điều kiện làm việc bình thường là 45 ÷ 50%
Metanol nguyên liệu phải được làm sạch khỏi sắt và có oxit sắt vì nó rất dễ làm ngộ độc xúc tác
Không khí trước khi cho vào oxy hóa cần phải làm sạch bụi vì bụi bám vào bề mặt xúc tác làm giảm hoạt tính của nó