JPH09241202A - Method for producing formaldehyde aqueous solution - Google Patents

Method for producing formaldehyde aqueous solution

Info

Publication number
JPH09241202A
JPH09241202A JP5141796A JP5141796A JPH09241202A JP H09241202 A JPH09241202 A JP H09241202A JP 5141796 A JP5141796 A JP 5141796A JP 5141796 A JP5141796 A JP 5141796A JP H09241202 A JPH09241202 A JP H09241202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methanol
raw material
formaldehyde
producing
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5141796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motomasu Kawai
基益 河井
Masasane Inomata
将実 猪俣
Hiroharu Kageyama
弘春 景山
Masatoshi Nomura
正敏 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP5141796A priority Critical patent/JPH09241202A/en
Publication of JPH09241202A publication Critical patent/JPH09241202A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/37Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups
    • C07C45/38Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups being a primary hydroxyl group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホルムアルデヒドをも原料とし、メタノール
を酸化させてホルムアルデヒド水溶液を製造するに際
し、メタノール含量の少ないホルムアルデヒド水溶液を
製造する方法の提供。 【解決手段】 原料組成比、特にメタノールに対する空
気の送入比を特定な範囲にすると共に、反応には不活性
なガスを特定割合で原料に混入させ、反応させることを
特徴とする。
(57) Abstract: [PROBLEMS] To provide a method for producing an aqueous formaldehyde solution having a low content of methanol when producing an aqueous formaldehyde solution by oxidizing methanol using formaldehyde as a raw material. A raw material composition ratio, in particular, an air feed ratio to methanol is set to a specific range, and a gas inert to the reaction is mixed into the raw material at a specific ratio to react.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ホルムアルデヒド
水溶液の製造方法に関し、詳しくは、メタノール、空気
の他に水及びホルムアルデヒドを原料に用い、メタノー
ル混入量の極めて少ないホルムアルデヒド水溶液を収率
よく製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an aqueous formaldehyde solution, and more particularly to a method for producing an aqueous formaldehyde solution containing methanol and air in addition to water and formaldehyde as raw materials in an extremely small amount of methanol. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】ホルムアルデヒド水溶液は、工業的には
通常、メタノール、空気及び水を主原料とし、メタノー
ル過剰法では通常、これらからなる混合ガスを銀触媒と
接触させて反応させ、生成したホルムアルデヒド含有ガ
スを水に吸収させることにより、一般的に製造されてい
る。
2. Description of the Related Art Aqueous formaldehyde solution is usually industrially composed mainly of methanol, air and water. In the methanol excess method, a mixed gas composed of these is usually contacted with a silver catalyst to react with each other to produce formaldehyde-containing solution. It is generally manufactured by absorbing gas in water.

【0003】このようにして製造されるホルムアルデヒ
ド水溶液は種々な産業分野に用いられ、その内でも特
に、ポリウレタン若しくはポリアセタールなどのような
樹脂製造分野、又はパラホルムアルデヒドの製造分野等
においては、含有メタノール量の極めて少ないものであ
ることが望まれており、特に濃度50〜65重量%当たりに
換算したホルムアルデヒド水溶液における含有メタノー
ル量が1重量%未満という、極めてメタノール濃度の小
さいホルムアルデヒド水溶液であることが望まれてい
る。
The aqueous formaldehyde solution thus produced is used in various industrial fields. Among them, especially in the field of resin production such as polyurethane or polyacetal, or in the field of paraformaldehyde production, the amount of methanol contained is high. It is desired that the amount of methanol contained in the aqueous formaldehyde solution is 50% to 65% by weight, and the amount of methanol contained in the aqueous formaldehyde solution is less than 1% by weight. ing.

【0004】一方ではまた、ホルムアルデヒド水溶液を
原料として用いるパラホルムアルデヒド、ヘキサメチレ
ンテトラミン、又はポリアセタールのような製造プロセ
ス等においては、通常、濃度が30重量%未満といった、
比較的希薄なホルムアルデヒド水溶液(以下、薄ホルと
いう)が副生してしまうといった問題がある。すなわ
ち、このような薄ホルは一般に利用価値が極めて低いも
のであることから、これを処理する上において、工業的
なホルムアルデヒド水溶液の製造プロセスとしては、上
記した薄ホルをも原料として用い得る設備であることが
望まれる。
On the other hand, in a production process such as paraformaldehyde, hexamethylenetetramine, or polyacetal using an aqueous formaldehyde solution as a raw material, the concentration is usually less than 30% by weight.
There is a problem that a relatively dilute formaldehyde aqueous solution (hereinafter referred to as thin phor) is by-produced. That is, since such thin phor is generally extremely low in utility value, in treating this, an industrial formaldehyde aqueous solution manufacturing process is a facility in which the thin phor can also be used as a raw material. Is desired.

【0005】しかしながら、従来に知られる、ホルムア
ルデヒドをも原料に用いたホルムアルデヒド水溶液の製
造においては、得られるホルムアルデヒド水溶液が比較
的メタノール含有量の多いものとなりやすいといった欠
点があった。すなわち、メタノール、空気及び水に加え
てホルムアルデヒドからなる混合ガスを金属触媒と接触
させて反応させることによるホルムアルデヒド水溶液の
製法として、従来に知られている方法では例えば、原料
中のホルムアルデヒド及び水の量を特定の比率として反
応させる方法(特開昭51-56407号公報)、又は原料メタ
ノールに対する空気、ホルムアルデヒド及び水を特定し
た範囲として反応させる方法(特公平6-29204号公報)
があった。
However, in the conventionally known production of an aqueous formaldehyde solution using formaldehyde as a raw material, there is a drawback that the obtained aqueous formaldehyde solution tends to have a relatively high methanol content. That is, as a method for producing an aqueous formaldehyde solution by bringing a mixed gas consisting of formaldehyde in addition to methanol, air and water into contact with a metal catalyst to cause a reaction, in a conventionally known method, for example, the amount of formaldehyde and water in the raw material is With a specific ratio (Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-56407) or a method of reacting raw material methanol with air, formaldehyde and water within a specified range (Japanese Patent Publication No. 29204/1994)
was there.

【0006】しかしながら、従来に知られる上記の方法
は、いずれも蟻酸又は重合物の生成を少なくし、特に高
濃度のホルムアルデヒド水溶液を得ることについてを目
的としたものであり、これらの方法により得られる製品
中のメタノール濃度は比較的高く、上記公報中の実施例
でも示されるように、ホルムアルデヒド濃度50〜65重量
%当たりに換算した数値において、いずれも 1.5〜4.0
重量%の範囲にあるものであり、前記した1重量%未満
という、極めて含有メタノール量の少ないホルムアルデ
ヒド水溶液の製造をなし得る方法ではなかった。
However, all of the above-mentioned conventionally known methods are aimed at reducing the formation of formic acid or a polymer and obtaining an aqueous solution of formaldehyde having a particularly high concentration, and are obtained by these methods. The concentration of methanol in the product is relatively high, and as shown in the examples in the above publication, the value converted per formaldehyde concentration of 50 to 65% by weight is 1.5 to 4.0%.
It was in the range of wt% and was not a method capable of producing an aqueous formaldehyde solution having an extremely small amount of methanol, which was less than 1 wt% as described above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、薄ホルを効
果的に処理し得る方法で、しかも上記した従来に知られ
る方法にも増して低メタノール濃度のホルムアルデヒド
水溶液を製造し得る方法を提供するものであり、目的と
するところは、ホルムアルデヒドをも原料とする方法で
あって、かつ得られる製品中、ホルムアルデヒド濃度50
重量%当たりにおけるメタノール含量が1重量%未満と
いう、極めてメタノール含量の少ないホルムアルデヒド
水溶液を収率よく製造することのできる方法を提供する
ことである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a method capable of effectively treating thin phor and capable of producing a formaldehyde aqueous solution having a low methanol concentration as compared with the above-mentioned conventionally known methods. The purpose is to use formaldehyde as a raw material, and to obtain a product with a formaldehyde concentration of 50%.
It is an object of the present invention to provide a method capable of producing a formaldehyde aqueous solution having an extremely low methanol content with a yield of less than 1% by weight per unit weight% with a high yield.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する上
において、本発明者らはメタノール、空気、ホルムアル
デヒド、水、及び不活性ガスからなる混合ガスを原料に
用いることとし、これらの組成を種々変化させて銀触媒
と接触させることにより反応させ、メタノール含量が少
なく、かつ製品ホルムアルデヒド水溶液を収率よく製造
し得る条件を鋭意探索し研究を重ねた。
In order to achieve the above object, the present inventors decided to use a mixed gas consisting of methanol, air, formaldehyde, water, and an inert gas as a raw material, and to adjust their composition. The inventors have made extensive studies and studied conditions under which the reaction can be carried out by contacting a silver catalyst with various changes to produce a product formaldehyde aqueous solution with a low yield and a high yield.

【0009】その結果、原料中のメタノールに対する空
気及び不活性ガスの組成は、得られるホルムアルデヒド
水溶液中における含有メタノール量に顕著に影響を与え
るものであり、特に空気及び不活性ガスを、共にある特
定した狭い範囲に限定して反応を行わせる場合は、極め
てメタノール濃度の低いホルムアルデヒド水溶液を製造
し得るという知見を得た。更には、原料中の水及びホル
ムアルデヒドをも特定の範囲の組成とすることにより、
更により好ましく前記した目的を十分に達成し得るもの
であることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result, the composition of air and inert gas with respect to methanol in the raw material has a significant effect on the amount of methanol contained in the resulting aqueous formaldehyde solution. It was found that an aqueous formaldehyde solution having an extremely low methanol concentration can be produced when the reaction is carried out in a narrow range. Furthermore, by setting the composition of water and formaldehyde in the raw materials in a specific range,
It has been found that the above-mentioned object can be more sufficiently achieved, and the present invention has been completed.

【0010】すなわち、本発明は、メタノール、空
気、ホルムアルデヒド及び水を原料とし、これらからな
る混合ガスを銀触媒に接触させてホルムアルデヒド水溶
液を製造するに際し、メタノールに対する空気のモル比
を1.75〜2.05とし、かつ反応には不活性なガスを、前記
メタノールの1モル当たり 0.4〜2.0 モルの範囲で前記
原料に混入させ、反応させることを特徴とするホルムア
ルデヒド水溶液の製造方法であり、更には、原料中の
水の量が、メタノールの1モルに対し、0.24〜0.95モル
の範囲にある前記記載の方法、原料中のホルムアル
デヒドの量が、メタノールの1モルに対し、0.01〜0.2
モルの範囲にある前記又は記載の方法、反応に不
活性なガスが、ホルムアルデヒド水溶液製造プロセスの
ホルムアルデヒド吸収工程より排出する廃ガスである前
記、又はに記載の方法、及び原料中のメタノー
ルの供給速度が、触媒床単位面積あたり 0.1〜0.3Nm3/
2・秒(0℃、1気圧換算)である、前記〜のい
ずれかに記載のホルムアルデヒド水溶液の製造方法を開
示するものである。
That is, in the present invention, when methanol, air, formaldehyde and water are used as raw materials and a mixed gas composed of these is brought into contact with a silver catalyst to produce a formaldehyde aqueous solution, the molar ratio of air to methanol is set to 1.75 to 2.05. In addition, a method for producing an aqueous formaldehyde solution is characterized in that a gas inert to the reaction is mixed in the raw material in the range of 0.4 to 2.0 mol per mol of the methanol and the mixture is reacted. The amount of water is in the range of 0.24 to 0.95 mol per mol of methanol, and the amount of formaldehyde in the raw material is 0.01 to 0.2 per mol of methanol.
The method according to the above or the method in the range of molar, the gas inert to the reaction is a waste gas discharged from the formaldehyde absorption step of the aqueous formaldehyde solution manufacturing process, or the method according to the above, and the feed rate of methanol in the raw material. However, 0.1 to 0.3 Nm 3 / per unit area of catalyst bed
Disclosed is a method for producing an aqueous formaldehyde solution according to any one of the items 1 to 3, which is m 2 · sec (0 ° C., 1 atm conversion).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明において、メタノール、空
気、ホルムアルデヒド及び水に加え、原料に混入される
反応に不活性なガスとは、窒素、アルゴン若しくは二酸
化炭素のような、メタノールの酸化反応には通常関与す
ることのないガス、又はホルムアルデヒド水溶液製造プ
ロセスのホルムアルデヒド吸収工程から排出する廃ガス
をいう。通常、ホルムアルデヒド水溶液製造プロセスの
ホルムアルデヒド吸収工程から排出される廃ガスは、一
般に水素15〜23容量%, 窒素70〜80容量%, 一酸化炭素
0〜3容量%, 二酸化炭素3〜6容量%, および少量の
水分の組成からなるものであり、経済性及びプロセスの
安定性などからいって、本発明のホルムアルデヒド水溶
液の製造方法に好適に用いることのできる不活性ガスで
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, in addition to methanol, air, formaldehyde and water, a reaction-inert gas mixed in a raw material means an oxidation reaction of methanol such as nitrogen, argon or carbon dioxide. Is a gas that is not usually involved or waste gas discharged from the formaldehyde absorption step of the formaldehyde solution manufacturing process. Usually, the waste gas discharged from the formaldehyde absorption step of the formaldehyde solution manufacturing process is generally 15 to 23% by volume of hydrogen, 70 to 80% by volume of nitrogen, 0 to 3% by volume of carbon monoxide, 3 to 6% by volume of carbon dioxide, It is an inert gas that can be suitably used in the method for producing an aqueous formaldehyde solution of the present invention in view of economy and process stability, because it is composed of a small amount of water.

【0012】本発明において、上記した不活性なガス
は、原料メタノール1モルに対して0.4 モル以上を混入
させることが肝要であり、より好ましくは 0.4〜2.0 モ
ルの範囲で混入させる。すなわち、原料メタノールに対
する不活性ガスの組成比が 0.4モル未満であっては、得
られるホルムアルデヒド水溶液がメタノール濃度の大き
いものとなり、特にホルムアルデヒド50重量%当たりに
換算した場合のメタノール濃度1重量%未満のものは極
めて得にくくなるからであり、また 2.0モルを越えて混
入させては、反応器の容積効率が極端に悪くなると共
に、不活性ガスを供給するための設備及び運転用役費も
増大し、不経済となることから好ましくないからであ
る。
In the present invention, it is important to mix 0.4 mol or more of the above-mentioned inert gas with respect to 1 mol of the raw material methanol, and more preferably 0.4 to 2.0 mol. That is, when the composition ratio of the inert gas to the raw material methanol is less than 0.4 mol, the resulting formaldehyde aqueous solution has a high methanol concentration, and particularly when the concentration of methanol is less than 1 wt% when converted to 50 wt% of formaldehyde. This is because it becomes extremely difficult to obtain such substances, and if it is mixed in excess of 2.0 mol, the volumetric efficiency of the reactor becomes extremely poor, and the equipment for supplying the inert gas and the operating cost also increase. It is not preferable because it becomes uneconomical.

【0013】また本発明では、不活性ガスを上記した範
囲として混入させることに加え、原料メタノールに対し
空気を1.75〜2.05モルの範囲として供給することが、本
発明の目的を達成する上において非常に重要である。す
なわち、これが1.75モル未満の供給量であっては含有メ
タノールの多いホルムアルデヒド水溶液となりやすく、
特にホルムアルデヒド50重量%当たりに換算した場合の
メタノール濃度1重量%未満のものは極めて得にくくな
るからであり、また2.05モルを越えて供給した場合は、
反応温度が高くなりすぎることにより生成するホルムア
ルデヒドが分解しやすくなって、製品収率の低下を起こ
すことになり、また触媒の寿命も比較的短くなってしま
うからであり、共に上記した範囲外では本発明の目的が
十分に達成し得なくなるからである。
Further, in the present invention, in addition to mixing the inert gas in the above range, it is very important to supply air in the range of 1.75 to 2.05 mol to the raw material methanol in order to achieve the object of the present invention. Is important to. That is, if this is a supply amount of less than 1.75 mol, it is likely to be an aqueous formaldehyde solution containing much methanol,
This is because it is extremely difficult to obtain a methanol concentration of less than 1% by weight when converted to 50% by weight of formaldehyde, and when more than 2.05 mol is supplied,
This is because if the reaction temperature becomes too high, the generated formaldehyde is easily decomposed, the product yield is lowered, and the life of the catalyst is relatively shortened. This is because the object of the present invention cannot be achieved sufficiently.

【0014】本発明の方法では特に、原料メタノールに
対する空気及び不活性ガスを、共に上記に規定する範囲
で同時に満たされた場合に限り、極めて含有メタノール
濃度の小さいホルムアルデヒド水溶液を収率よく得るこ
とが可能となることから、上記した数値範囲は非常に重
要な要件となっている。なお、本発明に使用される空気
は、酸素をほぼ21容量%含む通常の空気を意味してお
り、例えば酸素の含有量がこれよりも少ない場合は、そ
れに見合う分の多くの空気量が必要とされることはもち
ろんである。
Particularly in the method of the present invention, an aqueous formaldehyde solution having an extremely low methanol content can be obtained in good yield only when both the air and the inert gas to the raw material methanol are simultaneously filled within the range defined above. Since it is possible, the above numerical range is a very important requirement. The air used in the present invention means ordinary air containing approximately 21% by volume of oxygen. For example, when the oxygen content is less than this, a large amount of air corresponding to that is required. Of course it is said.

【0015】本発明において、反応原料として用いられ
るホルムアルデヒドは通常は濃度が1〜25重量%程度の
薄ホルが使用され、これは原料メタノールをガス化する
ための気化器へ送入されてもよいし、又は別に設けられ
た気化器を経由しガス化された後に他の原料成分と混合
される方法であっても構わない。原料中のホルムアルデ
ヒド分はあまり多い場合は、反応により生成するホルム
アルデヒドの分解が促進され、製品収率が低下しやすく
なることから、原料メタノールに対し 0.2モル以下、通
常は0.01〜0.2 モルの範囲となるようにすることが好ま
しい。
In the present invention, the formaldehyde used as a reaction raw material is usually a thin formol having a concentration of about 1 to 25% by weight, which may be fed into a vaporizer for gasifying the raw material methanol. Alternatively, a method of mixing with other raw material components after being gasified via a vaporizer provided separately may be used. When the amount of formaldehyde in the raw material is too large, the decomposition of formaldehyde produced by the reaction is promoted, and the product yield is likely to decrease.Therefore, the amount is 0.2 mol or less, usually 0.01 to 0.2 mol, based on the raw material methanol. It is preferable that

【0016】また、原料中に占める水の量は、あまり少
ない場合は反応により生成するホルムアルデヒドの分解
が促進されて製品収率が低下しやすくなり、また多すぎ
る場合は高濃度のホルムアルデヒド水溶液が直ちに得に
くくなることから、原料メタノールに対し、0.24〜0.95
モルの範囲とすることが好ましい。
If the amount of water in the raw material is too small, the decomposition of formaldehyde produced by the reaction is promoted, and the product yield tends to decrease. If it is too large, a high-concentration formaldehyde aqueous solution is immediately added. Since it is difficult to obtain, 0.24 to 0.95 relative to the raw material methanol
It is preferred to be in the molar range.

【0017】また、反応器への原料の供給速度があまり
大きすぎても、あるいはあまり小さすぎても含有メタノ
ールの多いホルムアルデヒドとなりやすい傾向のあるこ
とから、原料中のメタノールの供給速度は触媒床単位面
積あたり 0.1〜0.3Nm3/m2・秒(0℃、1気圧換算)
となる範囲で供給されることが好ましい。
Further, if the feed rate of the raw material to the reactor is too high or too low, formaldehyde containing a large amount of methanol tends to be produced, so that the feed rate of methanol in the raw material is determined by the catalyst bed unit. 0.1 to 0.3 Nm 3 / m 2 · sec per area (0 ° C, 1 atm conversion)
It is preferably supplied in the range.

【0018】本発明において、メタノール、空気、ホル
ムアルデヒド、水及び不活性ガスからなる原料は、これ
らが混合された後に反応器中の銀触媒に接触し反応に供
される。銀触媒としては、電気分解により製造され粒子
状に成形された銀を用いることが好ましい。
In the present invention, the raw materials consisting of methanol, air, formaldehyde, water and an inert gas are mixed with each other and then contacted with the silver catalyst in the reactor for the reaction. As the silver catalyst, it is preferable to use silver produced by electrolysis and formed into particles.

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例により、本発明におけるホルム
アルデヒド水溶液の製造方法を更に詳細に説明する。以
下において、転化率とは、原料メタノールの供給量(モ
ル)に対し反応に関わったメタノールの量(モル)を%
で表したものであり、また収率とは、原料メタノールの
供給量(モル)に対し生成したホルムアルデヒドの量
(モル)を%で表した数値である。
EXAMPLES Hereinafter, the method for producing an aqueous formaldehyde solution according to the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following, the conversion rate means the amount (mol) of methanol involved in the reaction with respect to the supply amount (mol) of raw material methanol.
The yield is a numerical value in which the amount (mol) of formaldehyde produced is expressed in% with respect to the feed amount (mol) of the raw material methanol.

【0020】触媒の装填及びその活性化 内部に触媒充填部(内径 100mm、SUS-310Sステンレス
製)が設けられ、断熱剤で周囲の覆われた直立円筒形の
SUS304製反応器を用い、触媒充填部には電気分解により
得られた銀触媒を、銅網上に下層より上層にいくに従っ
て、粒度分布10〜20メッシュのものを 142.9g、20〜32
メッシュのものを 142.9g、32〜42メッシュのものを 1
19.1g、42〜60メッシュのものを71.5g、及び60〜90メ
ッシュのものを47.6g、それぞれ均一の厚さとなるよう
に蒔いた。また、反応温度を計測するために、触媒層の
底部に熱電対を取り付けた。次に、上記反応器の上方よ
り加熱された窒素ガスを 150Nリットル/分の流量で送
入し、触媒層を 250℃まで昇温した後、メタノールの供
給速度が 0.2Nm3 /m 2 ・秒となるように、また空気/メ
タノールのモル比が1.23となるようにしてメタノール及
び空気からなる混合ガスを供給し始め、反応開始による
温度上昇を確認後は上記混合ガスを徐々に増量してい
き、そして窒素ガスの送入を止めた。次いで、空気/メ
タノールの比を微調整しながら反応温度が 590℃となる
よう3時間保持した後、反応原料中に、水/メタノール
のモル比が0.84となるよう水蒸気を添加していき、同時
に反応温度が 590℃を保つよう1〜2時間かけて空気を
徐々に増量していった。安定した後は空気量を更に増加
していき、反応温度が630℃となるようにして24時間保
持した。以上の操作により触媒の活性化を行った。なお
上記において、触媒層下部より流出する反応生成ガスは
急速に 160℃まで冷却された後、3基直列に配置された
吸収塔から構成される吸収工程で水に吸収され、吸収塔
塔底よりホルムアルデヒド水溶液を得るとともに、水に
吸収しきれなかったガスは、吸収塔塔頂より廃ガスとし
て放出しておいた。
Loading of catalyst and its activation Inside the catalyst packing part (inner diameter 100 mm, SUS-310S stainless steel)
Of upright cylindrical shape that is provided with
Using a SUS304 reactor, the catalyst filling part is electrolyzed
The obtained silver catalyst was applied on the copper mesh in the order from the lower layer to the upper layer.
The particle size distribution of 10-20 mesh is 142.9g, 20-32
142.9g of mesh, 1 of 32-42 mesh
19.1g, 71.5g of 42-60 mesh, and 60-90mesh
47.6 g of mash so that each has a uniform thickness
I sown it. In addition, in order to measure the reaction temperature, the catalyst layer
A thermocouple was attached to the bottom. Next, above the reactor
Reheated nitrogen gas is sent at a flow rate of 150 Nl / min.
The catalyst layer was heated to 250 ° C and then methanol was supplied.
Feed rate is 0.2 NmThree/ m Two・ Make sure the air / me
Make sure that the molar ratio of tanol is 1.23,
Start to supply a mixed gas consisting of
After confirming the temperature rise, gradually increase the above mixed gas.
Then, the nitrogen gas supply was stopped. Then air / me
Reaction temperature reaches 590 ℃ while fine-tuning the ratio of tanol
Water for 3 hours, then add water / methanol
At the same time, add steam until the molar ratio becomes 0.84.
And keep the reaction temperature at 590 ℃ for 1-2 hours.
The dose was gradually increased. After stabilizing, further increase the air volume
The reaction temperature to 630 ° C for 24 hours.
I carried it. The catalyst was activated by the above operation. Note that
In the above, the reaction product gas flowing out from the lower part of the catalyst layer is
After being rapidly cooled to 160 ° C, three units were placed in series
Absorbed by water in the absorption process consisting of an absorption tower
Obtain formaldehyde aqueous solution from the bottom of the tower and
The gas that could not be absorbed was treated as waste gas from the top of the absorption tower.
I released it.

【0021】実施例1 次に、上記反応器に送り込まれる原料に、更にホルムア
ルデヒドの吸収工程から排出される廃ガスを徐々に加え
ていくとともに、薄ホルを加える構成とし、各原料組成
(モル比)がそれぞれ、空気/メタノール=1.80、水/
メタノール=0.847 、ホルムアルデヒド/メタノール=
0.133 、及び廃ガス/メタノール=1.43となるよう徐々
に変化させ、温度 600℃の条件下で連続的に反応させ
た。この条件で20時間経過後に得られた結果では、得ら
れるホルムアルデヒド水溶液は濃度が49.4重量%であ
り、それに含まれるメタノールは 0.7重量%、蟻酸は32
ppm であった。これらの結果を表1に示す。また、この
場合における廃ガス中の水素、窒素、一酸化炭素、及び
二酸化炭素の各容量組成比はそれぞれ、18.2%、77.1
%、 0.0%、 4.7%であった。
Example 1 Next, to the raw material fed into the reactor, the exhaust gas discharged from the formaldehyde absorption step was gradually added, and a thin form was added to the raw material composition (molar ratio). ) Are air / methanol = 1.80, water /
Methanol = 0.847, formaldehyde / methanol =
It was gradually changed to 0.133 and waste gas / methanol = 1.43, and the reaction was continued under the condition of a temperature of 600 ° C. The results obtained after 20 hours under these conditions show that the obtained formaldehyde aqueous solution has a concentration of 49.4% by weight, with 0.7% by weight of methanol and 32% of formic acid contained therein.
ppm. Table 1 shows the results. The volume composition ratios of hydrogen, nitrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide in the waste gas in this case are 18.2% and 77.1%, respectively.
%, 0.0% and 4.7%.

【0022】実施例2〜8 原料メタノールに対する空気、廃ガス、水、及びホルム
アルデヒドの組成比を表1に示したように変え、また温
度は表1に示した条件下において連続的に反応を行わせ
た以外は実施例1と同様に操作した。これらの条件にて
得られるホルムアルデヒド水溶液は、その50重量%濃度
当たりに換算したメタノール含有量ではいずれも1重量
%未満であるという結果が得られた。まとめた結果を表
1に示す。
Examples 2 to 8 The composition ratios of air, waste gas, water and formaldehyde to the raw material methanol were changed as shown in Table 1, and the reaction was continuously performed under the conditions shown in Table 1. The same operation as in Example 1 was carried out except that it was added. It was found that the aqueous formaldehyde solutions obtained under these conditions all had a methanol content of less than 1% by weight converted to a concentration of 50% by weight. The summarized results are shown in Table 1.

【0023】比較例1〜5 原料メタノールに対する空気、廃ガス、水、及びホルム
アルデヒドの組成比を表1に示したように変え、また温
度は表1に示した条件下において連続的に反応を行わせ
た以外は実施例1と同様に操作した。これらの結果を表
1に示す。
Comparative Examples 1 to 5 The composition ratios of air, waste gas, water, and formaldehyde to the raw material methanol were changed as shown in Table 1, and the reaction was carried out continuously under the conditions shown in Table 1. The same operation as in Example 1 was carried out except that it was added. Table 1 shows the results.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、薄ホルをも
原料とするホルムアルデヒド水溶液の製造においては、
本発明の構成、特に原料メタノールに対する空気及び廃
ガスを共に、本発明に記載の範囲として反応を行わせる
ことにより、ホルムアルデヒド濃度50重量%当たりにお
けるメタノール含有量が1重量%未満という、極めてメ
タノール濃度の低いホルムアルデヒド水溶液を収率よく
得ることが可能である。
As described in detail above, in the production of formaldehyde aqueous solution using thin phosphor as a raw material,
The composition of the present invention, in particular, by reacting both raw air with air and waste gas within the range described in the present invention, the methanol content per formaldehyde concentration of 50% by weight is less than 1% by weight. It is possible to obtain a low-formaldehyde aqueous solution with good yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例におけるホルムアルデヒド水溶液の製
造方法を説明するためのフロー図であり、点線はガスの
流れを、実線は液の流れを示す。
FIG. 1 is a flow chart for explaining a method for producing an aqueous formaldehyde solution in Examples, in which a dotted line shows a gas flow and a solid line shows a liquid flow.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・空気 2・・・メタノール 3・・・薄ホル 4・・・気化器 5・・・廃ガス 6・・・反応器 7・・・銅網 8・・・触媒 9・・・熱交換器 10・・・反応生成ガス 11・・・第1吸収塔 12・・・第2吸収塔 13・・・第3吸収塔 14・・・ホルムアルデヒド水溶液 T・・・温度計 1 ... Air 2 ... Methanol 3 ... Thin foam 4 ... Vaporizer 5 ... Waste gas 6 ... Reactor 7 ... Copper mesh 8 ... Catalyst 9 ... Heat Exchanger 10 ... Reaction product gas 11 ... First absorption tower 12 ... Second absorption tower 13 ... Third absorption tower 14 ... Formaldehyde aqueous solution T ... Thermometer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 正敏 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化学 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masatoshi Nomura 1900, Togo, Mobara-shi, Chiba Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メタノール、空気、ホルムアルデヒド及
び水を原料とし、これらからなる混合ガスを銀触媒に接
触させてホルムアルデヒド水溶液を製造するに際し、メ
タノールに対する空気のモル比を1.75〜2.05とし、かつ
反応には不活性なガスを、前記メタノールの1モル当た
り 0.4〜2.0 モルの範囲で前記原料に混入させ、反応さ
せることを特徴とするホルムアルデヒド水溶液の製造方
法。
1. When methanol, air, formaldehyde and water are used as raw materials and a mixed gas composed of these is brought into contact with a silver catalyst to produce an aqueous formaldehyde solution, the molar ratio of air to methanol is set to 1.75 to 2.05, and the reaction is performed. Is a method for producing an aqueous formaldehyde solution, characterized in that an inert gas is mixed in the raw material in the range of 0.4 to 2.0 mol per mol of the methanol, and the mixture is reacted.
【請求項2】 原料中の水の量が、メタノールの1モル
に対し、0.24〜0.95モルの範囲にある、請求項1に記載
のホルムアルデヒド水溶液の製造方法。
2. The method for producing an aqueous formaldehyde solution according to claim 1, wherein the amount of water in the raw material is in the range of 0.24 to 0.95 mol with respect to 1 mol of methanol.
【請求項3】 原料中のホルムアルデヒドの量が、メタ
ノールの1モルに対し、0.01〜0.2 モルの範囲にある、
請求項1又は2に記載のホルムアルデヒド水溶液の製造
方法。
3. The amount of formaldehyde in the raw material is in the range of 0.01 to 0.2 mol per mol of methanol.
The method for producing the aqueous formaldehyde solution according to claim 1 or 2.
【請求項4】 反応に不活性なガスが、ホルムアルデヒ
ド水溶液製造プロセスのホルムアルデヒド吸収工程より
排出する廃ガスである、請求項1,2又は3に記載のホ
ルムアルデヒド水溶液の製造方法。
4. The method for producing an aqueous formaldehyde solution according to claim 1, wherein the gas inert to the reaction is a waste gas discharged from the formaldehyde absorption step of the aqueous formaldehyde solution production process.
【請求項5】 原料中のメタノールの供給速度が、触媒
床単位面積あたり 0.1〜0.3Nm3/m2 ・秒(0℃、1気
圧換算)である、請求項1〜4のいずれかに記載のホル
ムアルデヒド水溶液の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the feed rate of methanol in the raw material is 0.1 to 0.3 Nm 3 / m 2 · sec (0 ° C., 1 atm conversion) per unit area of the catalyst bed. Method for producing aqueous formaldehyde solution.
JP5141796A 1996-03-08 1996-03-08 Method for producing formaldehyde aqueous solution Pending JPH09241202A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5141796A JPH09241202A (en) 1996-03-08 1996-03-08 Method for producing formaldehyde aqueous solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5141796A JPH09241202A (en) 1996-03-08 1996-03-08 Method for producing formaldehyde aqueous solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09241202A true JPH09241202A (en) 1997-09-16

Family

ID=12886363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5141796A Pending JPH09241202A (en) 1996-03-08 1996-03-08 Method for producing formaldehyde aqueous solution

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09241202A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010127942A (en) * 2008-11-29 2010-06-10 Bayer Materialscience Ag Manufacturing method of formaldehyde aqueous solution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010127942A (en) * 2008-11-29 2010-06-10 Bayer Materialscience Ag Manufacturing method of formaldehyde aqueous solution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0553815B1 (en) A method for producing lower polyhydric alcohols and a new ruthenium-based catalyst used in this method
US5326912A (en) Hydrogenation catalyst, and a method for its preparation and use, in particular for hydrogenation and/or hydrogenolysis of carbohydrates and polyhydric alcohols
US4550185A (en) Process for making tetrahydrofuran and 1,4-butanediol using Pd/Re hydrogenation catalyst
US5354914A (en) Method for producing lower polyhydric alcohols by hydrogenolysis of higher polyhydric alcohols
US4609636A (en) Pd/Re hydrogenation catalyst for making tetrahydrofuran and 1,4-butanediol
KR890012928A (en) Method for producing formaldehyde and derivatives thereof
CA2044224A1 (en) Carbonylation of methanol
JP2001526167A (en) Method for producing hydrogen peroxide
JPH09118503A (en) Production of chlorine
US4659686A (en) Method for treating carbon supports for hydrogenation catalysts
JP7783820B2 (en) Methanol production method
JPH09241202A (en) Method for producing formaldehyde aqueous solution
JPH05208801A (en) Method for producing synthesis gas from methane-containing gas and carbon dioxide-containing gas
CN107098359A (en) A kind of low pressure ammonia synthesis technology of combined production of methanol
CA1058220A (en) Manufacture of formaldehyde
EP0133778A2 (en) Methanol conversion process
KR100280261B1 (en) Method for preparing methanol from carbon dioxide using palladium / zinc oxide catalyst
US3655336A (en) Process for the catalytic production of hydroxyl-ammonium salts
TW402588B (en) Process for the non-oxidative preparation of formaldehyde from methanol
JPS5838227A (en) Preparation of aldehyde
JP2000342964A (en) Method for producing formaldehyde directly from methane
JPS58216137A (en) Preparation of formaldehyde
JP4378976B2 (en) Hydrogen production catalyst and hydrogen production method
JP4345325B2 (en) Hydrogen production catalyst and hydrogen production method
CN119118803A (en) A method for synthesizing glyoxal by catalytic oxidation of composite catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060627