我国三聚甲醛工艺路线现状探析

薛军亮(唐山中浩化工有限公司，河北 唐山 063600)

我国三聚甲醛工艺路线现状探析

薛军亮(唐山中浩化工有限公司，河北 唐山 063600)

三聚甲醛生产工艺是一项重要的化学工艺，在我国许多行业都所有涉及，本文主要对我国三聚甲醛工艺路线现状进行探析，以此提高三聚甲醛工艺水平。

三聚甲醛；工艺路线；现状

三聚甲醛呈白色结晶状，其熔点和沸点分别为64℃和

114.5 ℃，可以与二氧化硫、水以及芳香烃相融合，，在生产聚甲醛的中间体时通常使用三聚甲醛。对于聚甲醛，也可以捡起称作为聚氧化次甲基，其分子结构具有良好的特性，一是分子结构规整，二是分子结构具有结晶性，使得聚甲醛保持良好的无论机械性能，并将其应用在各个行业领域，包括电子电器、医疗器械以及机械等等。随着我国各行业的不断发展，对三聚甲醛工艺提出了更高的要求，因此还应对三聚甲醛工艺进行进一步的分析，以此满足各行业对三聚甲醛的需求。

1 行业现状

近年来，我国工程塑料行业发展迅速，但是国外大型企业纷纷进入我国工程塑料行业市场，而且由于国外大型企业的生产工艺以及管理经验都比较先进，所以占据了我国工程塑料行业的部分市场，并且出现了技术垄断的现象。随着我国科学技术的不断发展，进行国外先进企业投资，兴建了聚甲醛装置，大大提高了生产工艺控制水平，但是外国公司仍然垄断核心以及先进技术。

2 合成工艺

我国三聚甲醛的合成工艺路线主要分为四条，具体内容如下：

2.1 液相可溶酸合成法

该工艺采用的原料为甲醛水溶液，将甲醛溶于水中，在溶入时，采用以甲醛的甲二醇形式，并逐渐向水中溶入甲醛浓度，并使得甲二醇进行脱水，进而形成多聚甲醛水合物。含甲醛的水溶液中主要包括以下几种溶液，第一为甲醛气、水溶液，第二是甲醛和甲二醇水合融合，第三是甲二醇和多聚甲醛水合物溶液，由于液相可溶酸合成法具有较为成熟的工艺，所以在我国生产过程中应用较为广泛，而且是我国主要的生产方法之一。

生产工艺流程为：采用浓甲醛和水溶强酸，其中浓甲醛的比例为60%，水溶强酸比例为7%-11%，并将其融合在一起，并在合成反应器中进行加热，使其沸腾，进而一部分产生三聚甲醛，另一部分产生水分，然后通过合成蒸馏塔，对这两部分进行精馏，到生产工艺后阶段，对共沸混合物进行提纯，然后通过结晶、萃取以及精馏一系列工作，获得聚合级三聚甲醛单体。

2.2 固体酸气相合成法

多聚甲醛受温度影响会发生裂解，进而产生甲醛气，固体酸气相合成法，关键在于催化剂的选择，一般可采用的催化剂有很多种，包括无机化合物、天然粘土以及混合氧化物等等。气相合成法，催化剂最好选择固态。在生产工艺过程中，为了避免产生更多的副产物，应尽可能降低甲醇和水含量，而且该工艺对原料提出了较高的要求，所以必须经过多聚甲醛裂解制得的原料甲醛符合工艺要求。同时应严格控制原料气中的甲醛浓度，应保证适当。

2.3 固体酸液相合成法

固体酸液相合成法工艺中，未对甲醇以及甲酸含量作出较高的要求，在蒸发脱水过程中，甲醇和甲酸等杂质会形成共沸混合物，之后会被带走，因此对三聚甲醛合成不会产生不利影响，但是，应严格控制甲醛浓度，若浓度过低，会增加二氯乙烷的消耗。

工艺流程：首先应使甲醛气经过离子树脂交换，之后在装有固态酸性催化床中，进行甲醛气的通入，通过三聚甲醛合成反应，产生一些反应产物，这些反应产物会进行相应的吸收，进而获得三聚甲醛以及甲醛的水溶液，然后通过萃取、精馏等一系列环节，获得精致三聚甲醛。

2.4 离子催化剂合成法

离子液体含有很多物质，包括氮、无机离子等等，它具有许多的优点，如蒸汽压低、易溶解以及可循环使用。离子催化剂合成法的的反应较为较为温和，同时对甲醛原料限制较低，在反应过程中，由于温度较低，因此会大大降低设备腐蚀性。离子催化剂合成法可以有效解决催化剂腐蚀问题，然后对副反应进行有效控制。

3 不同合成工艺的比较

三聚甲醛合成工艺主要有上述四种工艺，这四种工艺具有不同的优点以及缺点，下面主要针对四种合成工艺的优缺点进行分析和比较。（1）可溶酸液相合成。该工艺的催化剂为硫酸，优点在于能够快速蒸出，且工艺较为成熟，缺点为会对设备进行腐蚀，而且还会产生许多的副产物。（2）固体酸气合成。该工艺的采用的催化剂为含阳离子的交换树脂。优势在于可以简化一定的反应程序，如甲醛吸收和浓缩等，缺点是精致工序较多，而且设备运行的效率较低。（3）固体酸液相合成。其催化剂主要有两种，一种为13%AL2O3的AL2O3-SiO2,另一种为杂多酸，其优点在产生的副反应较少，而且收率高，缺点在于会消耗大量的催化剂，且难以实现催化剂的分离。（4）离子液体合成。其催化剂为离子液体，采用该工艺，获得较高的收率，对设备妖气较低，同时还可以进行循环使用，该方式的缺点是缺乏相应的生产经验。

4 结语

总之，三聚甲醛工艺在许多工业中发挥重要作用，而目前我国三聚甲醛合成工艺有许多中，并且具有各自的优缺点，所以在具体的生产过程中，应合理选择三聚甲醛合成工艺，并还应引进先进的技术，对三聚甲醛工艺进行不断的改进，以此提高我国三聚甲醛工艺水平的不断提升，促进我国工业的不断发展。

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