甲醇氧化制甲醛工艺及催化剂研究进展

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0146

摘要/Abstract

摘要：

总结并对比了甲醇氧化制甲醛的银法和铁钼法生产技术，得出银法较为成熟，是中国当前甲醛生产的主流工艺；铁钼法具有甲醇单耗低、甲醛收率高、催化剂寿命长、综合经济效益好等优点，更适应甲醛产业的规划布局及发展形势，但国内技术尚不成熟。概述了银系、铁钼系、钒系等催化剂的研究进展，得出银催化剂可改进空间有限；铁钼催化剂是研究热点；钒系等催化剂距工业应用尚远。提出加深对铁钼催化剂反应机理方面的探究、进一步提升铁钼催化剂性能是甲醇氧化制甲醛研究领域的重要课题，开发与现有银法装置工艺更加契合的铁钼催化剂是未来甲醛生产技术的主要研究方向。

关键词: 甲醇氧化, 银法, 铁钼法, 甲醇制甲醛催化剂, 生产工艺

Abstract:

The silver method and ferro-molybdenum method for producing formaldehyde by air oxidation of methanol were summarized and compared.Silver method was employed as the main technology of formaldehyde production in China for its maturity.Ferro-molybdenum method was more suitable for the planning and development of formaldehyde industry for its low methanol consumption，high formaldehyde yield，long catalyst life and good economic benefit.Nevertheless，domestic technology of ferro-molybdenum method was not mature.The research progresses of silver，ferro-molybdenum and vanadium catalysts were reviewed.Silver catalyst was difficult to be improved greatly.Ferro-molybdenum was researched as a hotspot，and vanadium catalyst was still far away from industrial application.Further study on reaction mechanism for performance improvement of ferro-molybdenum catalyst was proposed as an important subject of methanol oxidation to formaldehyde.The development of ferro-molybdenum catalyst which was more compatible with the existing silver method process was suggested as the main research direction of formaldehyde production technology in the future.

Key words: methanol oxidation, silver method, ferro-molybdenum method, catalyst for methanol to formaldehyde, production technology

中图分类号:

TQ426.94

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图/表 3

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工艺类型	反应温度/℃	反应器类型	催化剂使用周期/月	甲醇转化率/%	反应选择性/%	甲醛收率/%	甲醇单耗（以37% 甲醛计）/（kg·t^-1）	副产中压蒸汽量（以37%甲醛计）/（kg·t^-1）
银法	600~680	固定床绝热	3~6	92~96	95~97	87~90	440~450	300~500
铁钼法	250~350	列管式固定床换热	12~18	97~99	95~99	91~94	424~438	600~800
工艺类型	副产蒸汽压力/MPa	耗电量（以37%甲醛计）/（KW·h·t^-1）	产品中甲醛质量分数/%	产品中甲醇质量分数（以37%甲醛计）/%		产品中甲酸质量分数（以 37%甲醛计）/%	催化剂对毒物敏感程度	催化剂失活原因
银法	0.15	18~30	37~50	1.5~3.6		0.01~0.02	敏感	Ag晶粒烧结，原料中Fe、S中毒
铁钼法	2.5	70~120	37~60	0.4~1.3		0.02~0.03	不敏感	Mo升华

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