甲醛，又稱蟻醛，是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式是HCHO或CH2O分子量30.03

是無色有刺激性氣體，對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067（空氣=1），液體密度0.815g/cm3（-20℃）。熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達(dá)55%，一般是35%—40%，通常為37%，稱作甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin）。

甲醛具有還原性，尤其在堿性溶液中，還原能力更強(qiáng)。能燃燒，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限7%—73%（體積），燃點(diǎn)約300℃。

甲醛可由甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化制得，也可從烴類的氧化產(chǎn)物中分出?？勺鳛榉尤渲?、脲醛樹脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇、染料、農(nóng)藥和消毒劑等的原料。工業(yè)甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇，作阻聚劑，沸點(diǎn)101℃。

甲醛通常為無色氣體，有刺激性氣味。易溶于水和乙醚，水溶液濃度最高可達(dá)55%能與乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑按任意比例混溶，不溶于石油醚。液體在較冷時(shí)久貯易混濁，在低溫時(shí)則形成三聚甲醛沉淀。蒸發(fā)時(shí)有一部分甲醛逸出，但多數(shù)變成三聚甲醛。

熔點(diǎn)-92℃。沸點(diǎn)-19.5℃、-33.0℃ （53.329×103Pa）、-46.0℃（26.664×103Pa）、 -57.3℃（13.333×103Pa）、-65.0℃（6.666×103Pa）、-70.6℃（5.333×103Pa）、-79.6℃（2.666× 103Pa）、-88.0℃（1.333×103Pa）。臨界壓力6.81～6.66MPa。臨界溫度137.2～141.2℃。燃點(diǎn)約300℃。與空氣組成爆炸混合物，爆炸極限7.0%～73%（體積分?jǐn)?shù)）。

可燃，于1859 年首次制得。相對分子質(zhì)量30.03。 相對密度1.067（空氣=1）、

在酸催化劑作用下，與烯烴可進(jìn)行加成反應(yīng)（普林斯反應(yīng)）。甲醛通常以福爾馬林或多聚物形式進(jìn)行使用。福爾馬林是甲醛含量為35%～40%（通常37%）濃度的水溶液，甲醛在其中以水合物或齊聚物的形式存在。

氧化還原性

甲醛化學(xué)性質(zhì)十分活潑。在金屬或金屬氧化物催化作用下，易被還原為甲醇；氧化時(shí)可生成甲酸或二氧化碳和水。?[6]??甲醛為強(qiáng)還原劑，在微量堿性時(shí)還原性更強(qiáng)，在空氣中能緩慢被氧化成甲酸。

縮合反應(yīng)

甲醛自身能進(jìn)行縮合反應(yīng)，在一般商品中，都加入10%-12%的甲醇作為抑制劑，否則會(huì)發(fā)生聚合。能與醛和酮進(jìn)行醇醛縮合反應(yīng)。容易與氨或胺化合物縮合，例如與氨反應(yīng)，生成烏洛托品，與尿素縮合生成二羥甲基脲。甲醛與合成氣縮合，可生產(chǎn)乙二醇。

親核加成

由于氧原子的電負(fù)性比碳原子的大，因此氧帶有負(fù)電性，碳帶有正電性，親核試劑容易向帶正電的碳進(jìn)攻，導(dǎo)致π鍵異裂，兩個(gè)σ鍵形成。

甲醇過量氧化法

甲醇過量氧化法即銀催化氧化法，其采用銀絲網(wǎng)或鋪成薄層的銀粒為催化劑，控制甲醇過量，反應(yīng)溫度約為600～720℃。銀法工藝路線以德國BASF公司為代表。我國甲醛工業(yè)始于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)，以浮石銀為催化劑制備工業(yè)甲醛。隨著人們對催化劑性能要求的不斷提高，1977年我國復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系與上海溶劑廠共同開發(fā)研制了新一代甲醛催化劑——電解銀，其制備工藝一直沿用著。?[7]?

銀催化氧化法制備甲醛工藝過程中，在甲醇的爆炸上限操作，混合氣中甲醇濃度較高，設(shè)備負(fù)荷大，對工藝流程要求低，因而建廠投資較低。產(chǎn)品中甲酸含量少，尾氣中含氫，可以燃燒，但是甲醇的轉(zhuǎn)化率低，單耗高，甲醛中含有相當(dāng)一部分甲醇，對降低成本、改善環(huán)境不利，且主要用于生產(chǎn)低濃度甲醛（37%左右），有一定局限性。由于銀法在873K高溫下操作，電解銀容易在反應(yīng)條件下晶粒長大，加上銀催化劑對原料中毒物如[Fe(Co)5S]極為敏感，因而催化劑壽命較短，致使催化劑頻繁更換，不能長期穩(wěn)定操作。?[7]?

空氣過量氧化法

空氣過量氧化法即鐵鉬催化氧化法，其化學(xué)反應(yīng)工藝過程是甲醇不足而空氣過量的條件下進(jìn)行反應(yīng)的。其采用Fe2O3、MoO3作催化劑，還常加入鉻和鈷的氧化物作助催化劑，經(jīng)凈化、預(yù)熱，在320～380 ℃溫度下反應(yīng)生成甲醛。?[7]?

鐵鉬催化法工藝適宜生產(chǎn)高濃度甲醛，在制取甲醛下游產(chǎn)品可以直接利用，不必濃縮，省去了稀醛濃縮增加的設(shè)備及動(dòng)力消耗，就總體而言，鐵鉬法直接生產(chǎn)濃甲醛與銀法的先生產(chǎn)稀甲醛再濃縮成濃甲醛相比，無論是投資費(fèi)用還是從環(huán)境污染與治理來講，都合理得多。但該工藝因在甲醇的爆炸下限內(nèi)操作，故設(shè)備比較龐大，一次性投資高，耗電比其他工藝高出1倍，尾氣中因沒有氫氣，故熱值相對較低，利用價(jià)值差，加之催化劑價(jià)格昂貴，不能再生、循環(huán)使用。國內(nèi)采用此法的生產(chǎn)廠家偏少。?[7]?

甲縮醛氧化法

日本旭化成公司于上世紀(jì)80年代開發(fā)成功了甲縮醛氧化法制備高濃度甲醛。該法首先將甲醛和甲醇在陽離子交換樹脂的催化作用下合成甲縮醛，然后將甲縮醛在鐵一鋁氧化催化劑的作用下，用空氣氧化成甲醛，具體反應(yīng)如下：?[7]?

由反應(yīng)方程式可以看出，甲縮醛氧化法中水與甲醛的摩爾比為1:3，因此由甲縮醛氧化法可得到濃度為70%的甲醛水溶液，經(jīng)進(jìn)一步分離提純后可獲得高濃度甲醛。然而甲縮醛氧化反應(yīng)是一個(gè)包含了多個(gè)并行、連串反應(yīng)的復(fù)雜過程，工藝技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)難度較大。?[7]?

尾氣循環(huán)法

甲醇通過加熱汽化為甲醇?xì)怏w，控制系統(tǒng)按其氧醇比控制反應(yīng)溫度，使反應(yīng)在最佳狀態(tài)下進(jìn)行。工藝上采用尾氣循環(huán)法，將部分反應(yīng)熱量由循環(huán)氣帶走。而傳統(tǒng)工藝路線是將反應(yīng)熱全部由配料蒸汽帶走，由于采用了尾氣循環(huán)法，這樣就可能制取37%以上的不同濃度的工業(yè)甲醛，以滿足不同下游產(chǎn)品的需要。?[7]?

該工藝是國內(nèi)銀法生產(chǎn)甲醛裝置中最為先進(jìn)的一種。它的設(shè)備結(jié)構(gòu)、催化劑、制取、工藝路線和控制系統(tǒng)上都比傳統(tǒng)工藝有明顯的優(yōu)勢，也是銀法制取高濃度甲醛的主要途徑。由于該方法的單耗低、設(shè)備壽命長、控制系統(tǒng)完備和產(chǎn)品的可選擇性，已為不少企業(yè)列為優(yōu)選的方法。

化工原料

（1）膠粘劑

膠粘劑是我國甲醛最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，其消費(fèi)量所占的比重最大，約占總消費(fèi)量的40%。生產(chǎn)的膠粘劑產(chǎn)品主要有脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠和三聚氰胺甲醛樹脂膠3種，主要用于木材加工、模塑料、涂料、紡織及紙張的處理劑。其中，用于木材加工的膠粘劑約占膠粘劑總量的80%。2007年和2008年產(chǎn)量為313.5萬噸和344.8萬噸，產(chǎn)量不斷增長，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國膠粘劑和密封膠生產(chǎn)廠家有3500多家，但上規(guī)模企業(yè)不足100家，品種牌號約3 000個(gè)。從應(yīng)用情況看，膠合板和木工用膠量最大，約占總膠量的46.97%，建筑材料用膠粘劑占26.12%，包裝及商標(biāo)用膠粘劑約占12.14%，制鞋及皮革用膠粘劑占6.07%，其他膠粘劑使用量占8.7%。?[7]?

（2）聚甲醛

我國POM（聚甲醛）需求增長相當(dāng)快，2004年中國聚甲醛市場需求量已超過西歐總需求量，成為世界最大的POM需求國家，隨著國內(nèi)電子電氣工業(yè)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，聚甲醛作為綜合性能十分優(yōu)異的工程塑料，對聚甲醛的需求量將進(jìn)一步增加。?[7]?

（3）多聚甲醛

多聚甲醛是生產(chǎn)除草劑甘膦、乙草胺、丁草胺、草克胺等和農(nóng)藥三環(huán)唑等的主要原料。此外，低聚甲醛在替代工業(yè)甲醛方面也顯示出巨大潛力，一些制藥、涂料和樹脂企業(yè)已成功地采用低聚合度多聚甲醛替代工業(yè)甲醛，并已取得良好效果。長期以來由于國內(nèi)多聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)不過關(guān)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定， 一直沒有規(guī)模生產(chǎn)的能力，無法滿足國內(nèi)的消費(fèi)需求，仍有60%依賴進(jìn)口。[7]?

（4）MDI

MDI（二苯甲烷二異氰酸酯）是生產(chǎn)聚氨酯產(chǎn)品的主要原料之一，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)PU（聚氨基甲酸酯）硬泡產(chǎn)品，此為MDI作為皮革生產(chǎn)中必不可少的原料，可增強(qiáng)皮革的柔軟性，仿真效果好，由于其制品兼有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為世界上發(fā)展迅速的高分子合成材料之一。?[7]?

紡織產(chǎn)業(yè)

服裝的面料生產(chǎn)，為了達(dá)到防皺、防縮、阻燃等作用，或?yàn)榱吮３钟』?、染色的耐久性，或?yàn)榱烁纳剖指校托柙谥鷦┲刑砑蛹兹?。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品，因?yàn)榧兠藜徔椘啡菀灼鸢?，使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的紡織品，在人們穿著和使用過程中，會(huì)逐漸釋放出游離甲醛，通過人體呼吸道及皮膚接觸引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎癥，還會(huì)對眼睛產(chǎn)生刺激。甲醛能引發(fā)過敏，還可誘發(fā)癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑，特別是一些生產(chǎn)廠家為降低成本，使用甲醛含量極高的廉價(jià)助劑，對人體十分有害。?[8]?

防腐溶液

35%～40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有防腐殺菌性能，可用來浸制生物標(biāo)本，給種子消毒等但是由于使蛋白質(zhì)變性的原因易使標(biāo)本變脆。?[9]??甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是甲醛能跟構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)上的氨基發(fā)生反應(yīng)。