ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Формальдегид и его свойства

Формальдегид СН20 в чистом виде — это бесцветный едкий газ, при температуре минус 19 °С сжижающийся в легкопо­движную жидкость. Упругость паров Рсн 0 над водными раство­рами невелика из-за гидратации его молекул СН20 + Н20 = = СН2(ОН)2. В присутствии метанола величина Р возрастает. Это отражается и на свойстве дистиллята, получаемого при разгонке метанолсодержащих растворов формальдегида. Еще больше возрастает упругость паров СН20 при повышении дав­ления (рис. 6.1). Объясняется это дегидратацией находящегося в растворе моногидрата в свободный формальдегид. Этим свойством пользуются при отгонке СН20 из слабых загрязнен­ных растворов, получая в дистилляте 30—40 %-ный формалин.

При полимеризации СН20 в присутствии воды образуются полиоксиметиленгликоли (СН20)я-Н20, растворимые при на­гревании, которые выпадают в осадок в холодное время года из формалина, содержащего более 30 % СН20 (осадок назы­вают параформом). Технический параформ получают пульве­ризацией или выпаркой обесспиртованного формалина при ос­таточном давлении 53—60 кПа и при 45—80 °С. После вакуум - сушки и измельчения полиоксиметиленгликоль с числом п от 6 до 12 может применяться взамен формалина. Из формальде­гида вырабатывают также весьма ценный, особо прочный по­лимер— полиформальдегид с числом п более 1000.

Благодаря высокой бактерицидное™ (1:1 000 000) форма­лин как антисептик применяется в сельском хозяйстве (для протравливания семян), медицине и ветеринарии.

Способность формальдегида конденсироваться с фенолами, карбамидом, белковыми веществами (казеином, протеином), аминами и другими веществами широко используется в произ­водстве фенол-, карбамидоформальдегидных и других смол. Из него вырабатывают уротропин, параксоль, пентаэритрит, краси­тели и другие продукты.

Уротропин, или гексаметилентетрамин (CH2)6N4, получают при взаимодействии формальдегида с аммиаком; он приме­няется в производстве пластмасс, в медицине и т. д.

На лесохимических заводах значительное количество форма­лина перерабатывают на месте в карбамидную смолу, исполь­зуемую в качестве клея в производстве фанеры и мебели. Про­цесс ведут в реакторе в две ступени. Сначала загружают фор­малин и постепенно при нагревании и перемешивании вводят в него карбамид, регулируя рН среды добавлением аммиачной воды и буферного катализатора NH4C1. Затем в реакционную

Рис. 6.1. Кривые равновесия для системы СН20—Н20 при различ­ных давлениях, кПа: / — 510; 2 - 200; 3 — 100; 4 — 60

Смесь подают раствор кау­стической соды, чтобы обеспечить в щелочной среде полноту реакции кон­денсации основного компо­нента— карбамида. Обра­зовавшуюся сырую смолу отделяют от воднощелоч - ного раствора, промывают водой и упаривают под по­ниженным давлением. Из щелочного раствора отгоняют избыток непрореагировавшега СН20; дистиллят, содержащий до 5 % СНгО и метанол, воз­вращают в формалиновое производство.

На 1 т условно сухой смолы марки КС-68М расходуется 1,41 т формалина и около 450 кг карбамида. Вырабатывают и другие марки карбамидоформальдегидных смол, например КС-68А, М19-62Б.

Формальдегид сильно раздражает слизистые оболочки глаз; допустимая концентрация СН20 в воздухе рабочих помещений 0,5 мг/м3. При вдыхании значительных количеств формальде­гида появляются головные боли (в этом случае в течение 2 ч запрещается пить молоко; рекомендуется вдыхание паров ам­миака, крепкий чай, свежий воздух). При попадании форма­лина на кожу или в глаза необходимо их промыть большим ко­личеством чистой воды.