Формалин и формальдегид

Разница между формалином и формальдегидом

Основная разница — Формалин против Формальдегида

И формалин, и формальдегид имеют одинаковую химическую формулу, которая представлена ​​СН2О. Но есть некоторые различия в их физическом состоянии и химической активности. В принципе, формальдегид представляет собой бесцветный, растворимый в воде, легковоспламеняющийся газ при комнатной температуре с резким раздражающим запахом. Тем не менее, формалин представляет собой жидкость, которая готовится путем смешивания газообразного формальдегида и воды. Это главное отличие между формалином и формальдегидом. Обычно насыщенный раствор формалина содержит около 40% (по объему) или 37% (по весу) газообразного формальдегида и стабилизатор для предотвращения полимеризации формальдегида.

Что такое формальдегид

Формальдегид — самый простой альдегид с химической формулой СН2Ои его ИЮПАК зовут Метаналь, Помимо названия IUPAC, формальдегид также известен как Формол, формальдегид, метальдегид, морбицид, параформ, метиленоксид, оксиметилен, оксометан, и т.д. Его точка кипения -19,5 оСледовательно, он существует в виде бесцветного газа при комнатной температуре с резким запахом. Этот газ появляется в окружающей среде в результате естественных процессов или техногенных источников, таких как фотохимическое окисление и неполное сгорание углеводородов. Формальдегид имеет тригональную плоскую структуру, и он принадлежит C2v точечная группа. На Фигурах 1. и 2. Проиллюстрированы структура и гибридизация связей в формальдегиде.

Формальдегид очень хорошо растворяется в воде и органических растворителях, таких как эфир, ацетон, бензол и спирт. Помимо растворимости, он быстро реагирует с хлорной кислотой, анилином, пермуравьиной кислотой, нитрометанкарбонатом магния и перекисью водорода. Формальдегид оказывает острое воздействие на млекопитающих, и вдыхание их высокой концентрации вызывает гиперсаливацию, острую одышку, рвоту, мышечные спазмы, судороги и, наконец, смерть. Поскольку это газ с высокой реакционной способностью, он может быть легко поглощен в точке контакта. Несмотря на то, что он слабо генотоксичен, он обладает способностью вызывать генные мутации в клетках млекопитающих. Однако формальдегид легко подвержен фотодеградации и биоразложению, в результате чего образуются углекислый газ и вода.

Что такое формалин

Формалин представляет собой насыщенный раствор газообразного формальдегида в воде. Он содержит около 40% (по объему) или 37% (по весу) газообразного формальдегида вместе с небольшим количеством стабилизатора. Здесь общим стабилизатором является 10-12% метанола, и это полезно для предотвращения полимеризации формальдегида. Без стабилизатора раствор формальдегида очень нестабилен и имеет тенденцию к полимеризации, образуя нерастворимые макромолекулы. Полная гидратация газообразного формальдегида в основном дает метиленгликоль. Впоследствии это приводит к получению параформальдегида путем полимеризации. На Фигуре 3. Иллюстрируется структура параформальдегида.

Для предотвращения полимеризации в формалин добавляют метанол.

Формалин — бесцветная жидкость. Обладает резким раздражающим запахом из-за выделения газов формальдегида. Это решение имеет нейтральный PЧАС значение, но он может действовать как восстановитель, чтобы уменьшить другие вещества при производстве муравьиной кислоты. Сильные растворы формалина легко воспламеняются. Этот раствор можно использовать в качестве дезинфицирующих и бактерицидных средств, так как они могут уничтожать вредные микроорганизмы. Помимо этого, они оказывают обезвоживающее действие, сохраняют способность, а также могут сочетаться с белками, инактивируя их и убивая клетки. Из-за этих свойств формалин обычно используется в аквариумах, чтобы убить паразитов, которые живут на рыбе. Здесь, разбавленный раствор формалина используется, чтобы избежать причинения вреда рыбе.

Физические свойства:

Имущество

формалин

формальдегид

Физические состояния

Бесцветная жидкость с раздражающим запахом

Бесцветный газ с резким раздражающим запахом

Давление пара / мм рт.ст. при 20 оС

Точка болинга / оС

91- 101

Температура вспышки / oC

Коррозийный эффект

Коррозионный, чем формальдегид

коррозионный

Химический состав:

Формалин:Формалин содержит 37-38% формальдегида, 10-15% метанола, 48-53% воды.

формальдегид: Чистый формальдегид (имеет только один компонент)

Область применения:

Формалин: Формалин можно использовать как дезинфицирующее и бактерицидное средство. Кроме того, он широко используется для сохранения образцов тканей и предотвращения разрушения клеток.

Формальдегид: Формальдегид является обычным предшественником для более сложных материалов, таких как карбамидоформальдегидная смола, меламиновая смола, фенолоформальдегидная смола, полиоксиметиленовые пластики, 1,4-бутандиол и метилендифенилдиизоцианат. Эти полимеры в основном используются в текстильной промышленности в качестве отделочного материала и в качестве постоянных клеев в фанере и ковре. Кроме того, формальдегид является предшественником полифункциональных спиртов, который используется для изготовления красок и взрывчатых веществ.

Формальдегид

Химическое название

Метаналь или муравьиный альдегид

Химические свойства Формальдегида

Формальдегид, что это за вещество?

Формальдегид – это альдегид муравьиной кислоты, алифатический альдегид. Метаналь и Формальдегид являются синонимами, это одно и то же вещество.

Как пахнет данное химическое соединение? Вещество имеет острый, резкий специфический запах. Структурная формула Формальдегида (рацемическая) – HCHO. Подробнее структура и пространственное строение молекулы представлено на фото Формальдегида в Википедии.

Что такое Формальдегид? По своим физическим свойствам данное вещество – бесцветный газ, который хорошо растворяется в воде, полярных растворителях и спиртах. Молярная масса = 30,3 грамма на моль. Средство плавится при -118 градусах Цельсия и кипит при -19.

В промышленности наибольшее распространена реакция производства Формальдегида путем его получения из метанола. Окисление происходит в присутствии серебряного катализатора, при температуре 650 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении. Таким способом получают порядка 80% данного химического соединения.

Также существует метод, основанный на использовании железно-молибденового катализатора, при этом реакция протекает при температуре 300 градусов Цельсия. При таком химическом процессе степень превращения исходных реагентов достигает 99%.

Формальдегид, как получить из метана?

Промышленное производство вещества также осуществляется с помощью окисления метана. Реакция происходит при температуре 450 градусов и давлении 2 МПа, в присутствии фосфата алюминия.

Вследствие низкой электронной плотности Формальдегид реагирует со слабыми нуклеофилами, вступает практически во все реакции, характерные для алифатических альдегидов. Формальдегид не реагирует с простыми эфирами.

Вещество вступает в реакции окисления с перманганатом калия, Си(ОН)2 и гидроксиддиамином серебра. Химическое соединение также реагирует с фенолом, в результат чего образуются фенолформальдегидные смолы и вода.

Формальдегид взаимодействует с азотной кислотой. Данную реакцию применяют для денитрации минерализатов, в результате чего выделяется азот, оксид азота 2, вода и СО2.

Качественная реакция на Формальдегид

Для того чтобы обнаружить данное вещество применяют реакцию с хромотроповой кислотой (появляется фиолетовая окраска), резорцином, фуксинсернистой кислотой (раствор становится, синим или сине-фиолетовым) или р-ом кодеина в серной кислоте.

Класс опасности Формальдегида. Чем он опасен?

Формалин относят ко второму классу опасности (взрывоопасное), средство самовоспламеняется при 435 градусах Цельсия. При попадании р-ра внутрь, он оказывает неблагоприятное влияние на человека, его репродуктивные органы, глаза, дыхательные пути, оказывает сильное действие на центральную нервную систему. Отрицательное влияние на здоровье человека чаще всего проявляется симптомами острого отравления. Прием 60-100 мл средства может оказаться смертельным. При вдыхании паров формалина развиваются: конъюнктивит, острый бронхит, отек легких, ощущение страха, судороги, головокружение, тошнота, шаткость походки. Симптомы отравления веществом, если оно проникло в ЖКТ: тошнота, дискомфорт в области желудка и пищевода, кровавая рвота, диарея, анурия и нефрит, отек гортани и даже рефлекторная остановка дыхания.

В косметике и медицинских препаратах допускается содержание Формальдегида (от 0,1 до 0,5 %). Его используют в качестве консерванта и антисептического компонента. Вещество нельзя применять для консервации продуктов в аэрозольной упаковке, различных спреев. Вред Формальдегида в лаке для ногтей несколько преувеличен. Хотя он и накапливается в ногтевой пластине, и вдыхание его паров может со временем негативно отразиться на здоровье, при соблюдении мер безопасности серьезного вреда данный компонент не приносит. Формалин может содержаться в составах для кератинового выпрямления волос. В более дорогой косметике процент содержания токсичных веществ сводится к нулю.

Как вывести из организма Формальдегид?

При отравлении данным химическим соединением может потребоваться промывание желудка 3% раствором уксуснокислого аммония, ацетата хлорида, прием активированного угля или солевого слабительного, очистительные клизмы, можно выпить молока, щелочную жидкость, сырые яйца. Места поражения и слизистые можно промыть мыльным раствором. Также необходимо обеспечить нормальное дыхание, работу сердечно-сосудистой системы, почек и печени.

Данное химическое соединение также содержится в древесных плитах ДСП (формальдегидные смолы). Существует допустимый класс эмиссии – количество вредного вещ-ва, которое со временем начинает выделяться из плиты. Класс эмиссии Формальдегида Е1 – это когда в 100 граммах ДСП содержится не более 10 мг свободного компонента.

Фармакологическое действие

Антисептическое, дезодорирующее.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Что такое Формальдегид и как он воздействует на организм? Данное химическое соединение угнетает секрецию потовых желез, дезинфицирует, угнетает жизнедеятельность болезнетворных бактерий. Средство оактвино по отношению к грамположительным и грамотрицательным бактериям, плесневым и дрожжеподобным грибам.

При местном использовании вещество не проникает в кровь и не оказывает системного воздействия на организм.

Показания к применению

Применение Формальдегида в медицине:

  • для устранения повышенной потливости любого происхождения;
  • в качестве профилактического средства при грибковых поражениях кожи.

Также лекарственное средство используется для обработки обуви и одежды.

Противопоказания

Средство противопоказано при наличии реакций гиперчувствительности к активному веществу и при воспалительных заболеваниях кожного покрова.

Побочные действия

Применение лекарства может вызвать сухость и шелушение кожи, зуд и покраснения в месте нанесения. Иногда развиваются местные аллергические реакции.

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Раствор Формальдегида используют исключительно наружно.

Вещество наносят на сухие участки с повышенной потливостью после душа. Обрабатывать поверхность необходимо осторожно, используя минимальное количество вещества. На подошвы и межпальцевые области средство наносят на 30-40 минут, на чувствительную кожу ладоней и подмышечных впадин – на 20 минут.

Лекарство нельзя использовать в течение суток после бритья. Одна процедура снижает потливость кожи на 7-12 дней. Если этого недостаточно, то процедуру повторяют несколько дней подряд.

Передозировка

При частом и обильном использовании раствора или геля кожа может стать сухой и начать шелушиться.

Взаимодействие

Лекарственное взаимодействие не установлено.

Условия продажи

Рецепт не требуется.

Условия хранения

В зависимости от лекарственной формы вещество хранят при температурах не превышающих 25 и не ниже 15 градусов Цельсия. Средство необходимо беречь от воздействия прямых солнечных лучей и детей.

Срок годности

От 2 до 5 лет.

Особые указания

Раствор нельзя наносить на лицо, глаза и слизистые оболочки.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Совпадения по коду АТХ 4-го уровня:

Торговые названия средства: Формидрон, Формагель, Формалин.

Отзывы

Судя по отзывам, лекарство хорошо подсушивает кожу, устраняет потливость. Его часто применяют для обработки обуви.

Цена, где купить

Купить гель 3,7% для наружного применения Формагель можно за 180-220 рублей за тубу, емкостью 15 грамм.

Получение формалина

1. Научно-техническое обоснование и технико-экономический анализ выбора способа производства формалина

1.1 Общие сведения

Формалин – это водный раствор формальдегида, содержащий 37–37,5 % формальдегида и 5 – 11 % метанола. Формальдегид был впервые открыт в 1859 г. российским ученым А. М. Бутлеровым в процессе изучения структуры органических соединений. Девять лет спустя, немецкий ученый Август Вильгельм Хофманн нашел рациональный способ его получения – путем каталитической реакции метанола и воздуха, где катализатором послужила нагретая платиновая спираль. Данный метод лег в основу сегодняшнего способа получения формальдегида – окисление метанола воздухом в присутствии серебряных или молибденовых катализаторов .

Формалин находит применение в сельском хозяйстве для протравливания семян и обработки корнеплодов, дезинфекции почвы и животноводческих помещений; в кожевенном производстве для дубления кожи. Конденсация формалина с фенолом, карбамидом и др. приводит к образованию олигомернных соединений, используемых для производства пластмасс. В текстильной промышленности он используется для повышения сопротивляемости изделий к сминанию и усадке. Широкое применение находит в бумажной промышленности для улучшения прочности и качества бумаги. Его используют в металлургии, в нефтяной и нефтехимической промышленности.

Значительная часть формальдегида идет на изготовление древесностружечных материалов, где он используется для получения карбамидной смолы. Формалин более высокой концентрации предотвращает разложение и способствует долгому хранению, поэтому используется при бальзамировании органических веществ, органов, организмов. Свёртывает белки, поэтому он применяется для дубления желатина при производстве кинофотоплёнки, для консервации биологических материалов (создание анатомических и других биомоделей), а также как антисептик .

Формалин внесен в список канцерогенных веществ, обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему .

В 2006 году объем мирового потребления 37 %-го формалина составил почти 28,1 млн тонн против 24 млн тонн в 2003 году. Уровень использования мощностей в минувшем году вырос до 76 % с 74 % в 2003 году в связи с увеличение спроса, ростом производства и более медленным созданием новых мощностей. За указанный период ежегодный прирост производства 37 %-го формалина составлял 3,9 % в год, в то время как мировое потребление в среднем росло на 5,4 % в год.

Из-за затратной транспортировки готовой продукции и проблемами с кратковременным хранением при пониженных температурах – объем мировой торговли формалином минимален. В частности, в 2006 году он составлял всего 2% от объема производства.

Наиболее крупными мировыми рынками формалина являются США, Европа и Китай. На их долю в 2006 году приходилось 75 % мирового спроса. Мировое потребление формалина в 2003 – 2006 годах росло в среднем на 5,4%, в основном как результат подъема мировой экономики с 2001 года. Рост строительства и реконструкции в большинстве регионов и увеличение производства химических производных, таких как полиацетальные смолы, особенно в Китае, резко повысили уровень потребления. На период 2010 –2011 годов прогнозируется рост мирового потребления формальдегида на уровне 3,4 % в год .

Основными проблемами формалина являются: предотвращение полимеризации и доставка к конечному пользователю. Эти вопросы актуальны и сегодня .

1.2. Цели и задачи выполнения проекта

Целью данного дипломного проекта является выбор и разработка наиболее оптимального с технико-экономической точки зрения способа получения формалина мощностью 40000 тонн в год.

Задачами проекта являются: замена систем управления и автоматизации более совершенными приборами, обеспечение механической надежности технологического оборудования, а также, обеспечение безопасного труда работающего персонала, так как в процессе производства используются токсичные и вредные вещества.

1.3. Существующие и перспективные способы производства формалина

В химической промышленности главным сырьем для получения формалина является метанол.

В источнике рассмотрено производство формалина окислительным дегидрированием метанола. Производство формалина из метанола, состоит из следующих стадий: приготовление метаноло-воздушной смеси; контактное превращение метанола в формальдегид; абсорбция формальдегида и непрореагировавшего метанола водой; стандартизация готового продукта.

Наиболее важными факторами, влияющими на процесс контактирования являются: состав катализатора, количество кислорода в спирто-воздушной смеси, температурный режим, нагрузка на катализатор и качество сырья. Заметная конверсия метанола в формальдегид с серебряным катализатором, уложенным на пемзу, начинается при температуре 200°С. С повышением температуры скорость процесса увеличивается. Максимальный выход формальдегида достигается при 670 – 680°С. Дальнейшее повышение температуры ведет к нежелательным последствиям: распаду спирта на углесодержащие газы. Температурные условия в контактном аппарате создаются и поддерживаются составом спирто-воздушной смеси. Чем больше воздуха в смеси, тем выше температура реакции. Температура в зоне контактирования должна быть не выше 750°С. Высокая температура усиливает протекание побочных реакций, изменяет физическую структуру частиц катализатора, вызывает сплавление кристаллов, уничтожая его активные центры. Кроме того, увеличение кислорода в спирто-воздушной смеси может привести к образованию взрывоопасной смеси. При температуре ниже 600°С ощущается недостаток кислорода: увеличивается количество непрореагировавшего метанола, а доля полезной конверсии уменьшается. Нагрузка на катализатор определяется временем пребывания спирто-воздушной смеси в зоне контактирования, или объемной скорости количество пропущенной смеси паров метанола и воздуха на 1 л катализатора за 1 ч. Объемная скорость для серебряного катализатора, уложенного на пемзу, должна соответствовать 24000 л на 1 л катализатора в час, что соответствует линейной скорости 1,5 м/сек. Важным фактором для контактирования метанола является однородность исходного сырья. В синтетическом метаноле могут содержаться различный примеси: высшие спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, всевозможные непредельные соединения, сера, пентакарбонил железа, нейтральные масла. При наличии в исходном сырье ацетона возможно его окисление с образованием муравьиной кислоты или восстановление с выделением сажи, которая забивает поры катализатора и снижает его активность. Альдегиды и кетоны при осмолении нарушают ход процесса, быстро отравляют катализатор. Наличие их паров в спирто-воздушной смеси выше нормы сказывается уже через несколько часов. Нейтральные масла и другие смолообразующие вещества опасны тем, что, отлагаясь на катализаторе, осмоляются и забивают поры носителя.

Пентакарбонил железа является самой вредной примесью. Он чрезвычайно летуч, легко разлагается в зоне катализа и отлагается на катализаторе в виде металлического или окисного железа. Оксиды металлов, железа в меди разлагают метиловый спирт до углекислот; если имеется достаточно кислорода до окиси углерода, если мало кислорода, и до свободного углерода, если кислород отсутствует. Если же в реакционной среде имеется большой избыток водорода, то метиловый спирт под действием оксида железа восстанавливается до метана.

В случае наличия железа катализатор принимает буро-желтоватую окраску, быстро чернеет от выпадающей сажи и вскоре теряет свою активность; восстановить его уже нельзя. Снижение активности катализатора вызывается также попаданием на него жидкого метанола. При этом обильно выделяется сажа за счет бурного течения реакции распада метанола, возможно потухание катализатора.

При попадании капель воды происходит потухание катализатора, резко снижается температура в зоне контактирования. Во избежание попадания капель воды и метанола на катализатор спирто-воздушную смесь пропускают через перегреватель, где поддерживается температура не ниже 100°С .

Производство формальдегида окислением метанола. В этом новом, относительно недавно внедренном в практику методе, метанол окисляется в избытке воздуха при 350 – 430°С и атмосферном давлении на оксидном железо-молибденовом катализаторе состава МоО3·Fе2(МоО4)3. Этот катализатор имеет высокую активность и малочувствителен к каталитическим ядам.

Технологический процесс прямого окисления отличается от рассмотренного ранее процесса окислительного дегидрирования высокой степенью конверсии метанола (0,99), селективностью по формальдегиду, достигающей 96 % и высокой экзотермичностью. Поэтому для окисления метанола в нем используют трубчатые реакторы с интенсивным охлаждением циркулирующей в межтрубном пространстве водой или другими хладагентами. К достоинствам метода относятся также низкие расходные коэффициенты по сырью, благодаря уменьшению побочных реакций. Производство формальдегида по этой схеме работает по замкнутому циклу, и в нем отсутствуют отходы, сточные воды и вредные газовые выбросы.

Входящие в состав установки аппараты, машины и устройства позволяют выполнять технологические операции получения спиртовоздушной смеси, окисления метанола, охлаждения контактного аппарата дифенильной смесью, абсорбции формальдегида и получения КФК, охлаждения абсорбера и каталитического обезвреживания газообразных выбросов .

Производство формальдегида из метанола-сырца. Рассмотренные ранее способы производства формальдегида дегидрированием и окислением метанола предусматривают использование преимущественно пемзосеребряных катализаторов, весьма чувствительных к контактным ядам. Поэтому в них используют метанол-ректификат, тщательно очищаемый от соединений железа, хлора, серы и некоторых других органических соединений. Необходимость подобной очистки увеличивает капитальные затраты и значительно повышает себестоимость сырья и удорожает производство формальдегида. В связи с этим представляет интерес производство формальдегида непосредственно из метанола-сырца, в которой совмещены стадии каталитической очистки сырья и получения формальдегида. Подобная технология позволяет, не меняя принципиальной схемы процесса, не только использовать вместо метанола-ректификата метанол-сырец, но и утилизировать содержащиеся в последнем побочные продукты, снизить расход пара на ректификацию и, в целом, повысить технико-экономические показатели производства без снижения качества конечного целевого продукта .

Существует способ получения формальдегида дегидрированием метанола, осуществляемый на цинк-медных катализаторах :

CH3OH → HCHO + H2. (1.1)

Способ пока не получил широкого развития, однако он является очень перспективным, поскольку позволяет получать формальдегид, не содержащий воды.

Возможно получение формальдегида окислением метана :

CH4 + O2 → HCHO + H2O. (1.2)

Процесс проводят при температуре 450°C и давлении 1 – 2 МПа, в качестве катализатора применяется фосфат алюминия AlPO4. Получение формальдегида из метана является очень перспективной задачей, однако настоящий уровень имеющихся в этом направлении разработок пока не дает

оснований рассчитывать на появление такого процесса в реальной практике.

Предложен пособ получения формалина, включающий подготовку спиртоводогазовой смеси путем принудительного испарения водометанольной смеси и ее смешения с абгазом, формальдегидом и воздухом, перегревом и пропусканием через серебряный катализатор при повышенной температуре с последующей абсорбцией полученных реакционных газов с образованием товарного продукта – формалина, отличается тем, что в испаритель подают исходный метанол и абгаз, отбираемый из нижней части абсорбционной колонны при температуре 70 – 100° и верхней части абсорбционной колонны, и в который вводится дополнительно формальдегид в газовой фазе в количестве 0,86 ­ – 4,3 мас.% от массы метанола, при массовом соотношении исходного метанола к абгазу, содержащему дополнительно введенный формальдегид, равном 1:(0,6 – 0,9), при этом воздух подают после получения водометанольной газовой смеси за пределами испарителя .

Способ пока не получил широкого развития, однако он является очень перспективным, поскольку позволяет получать формальдегид, не содержащий воды.

Предложен способ, включающий подачу в реакторный узел нагретого углеводородсодержащего и кислородсодержащего газа, газофазное окисление углеводородсодержащего газа при 250 – 450° и давлении 2,0 – 10 МПа в условиях, близких к изотермическим, охлаждение реакционной смеси в ряде теплообменников, разделение газовой и жидкой фазы реакционной смеси, отделение полученных метанольного раствора формальдегида, С2-С4-спиртов и метанола, подачу метанола и газовой фазы после разделения в реакторы, каталитическую конверсию метанола на цеолитном катализаторе при 350 – 450° и давлении 3 – 8 МПа, охлаждение полученной реакционной смеси в ряде теплообменников, разделение газовой и жидкой фазы реакционной смеси, разделение водной фракции и фракций синтетического моторного топлива, в том числе фракции жидких углеводородов, соответствующей автомобильному бензину с октановым числом не менее 92. Способ позволяет получить продукты высокого качества с использованием упрощенной технологии и снизить энергозатраты .

Предлагают способ получения формальдегида окислительным дегидрированием метанола кислородом воздуха при высокой температуре на серебросодержащем катализаторе в реакторе со стационарным слоем катализатора, содержащем распределитель газового потока, с последующей абсорбцией полученных реакционных газов с образованием метанольного формалина и дальнейшей ректификацией, отличающийся тем, что в качестве распределителя газового потока используют инертную насадку из элементов геометрической формы, засыпанную на решетку, установленную перед слоем катализатора, при этом толщина слоя насадки составляет 50 – 500 мм. Используют насадку из элементов геометрической формы, диаметр которых составляет 3 – 10 мм .

Предложен способ непрерывного получения формалина и карбамидоформальдегидного концентрата. Способ включает каталитическое дегидрование метанола с образованием формальдегидсодержащих контактных газов, из которых выделяют часть формальдегида в виде формалина, подачу контактных газов на хемосорбцию формальдегида водным раствором карбамида, получение карбамидоформальдегидного концентрата с расчетным мольным соотношением формальдегида и карбамида (4,5 – 5,2):1. При этом выделение части формальдегида из контактных газов в виде формалина осуществляют охлаждением контактных газов дегидрирования метанола ниже точки росы до 50 – 80°С, образующийся при охлаждении конденсат отводят в виде формалина, а на хемосорбцию подают оставшуюся часть контактных газов. Способ позволяет повысить качество и стабилизацию состава формалина и карбамидоформальдегидного концентрата и упростить технологическую схему .

Способ непрерывного получения формалина и карбамидоформальдегидного концентрата. Способ включает подготовку спиртоводогазовой смеси путем испарения водометанольной смеси, смешения ее с воздухом и абсорбционным газом, каталитическое дегидрирование метанола на серебряном катализаторе при повышенной температуре с последующей абсорбцией формальдегида из реакционных газов либо хемосорбцией его из этих газов карбамидным раствором в колонне с получением и выделением формалина в случае абсорбции или карбамидоформальдегидного раствора в случае хемосорбции. При этом на стадию абсорбции либо хемосорбции подают предварительно нагретый абсорбционный газ в весовом соотношении к метанолу (0,25 – 6,8). Нагрев абсорбционного газа осуществляют до 50 – 130°. Способ позволяет получить формалин или карбамидоформальдегидный раствор повышенной концентрации, расширить диапазон регулирования концентрации готового продукта, упростить аппаратурное оформление процесса, а также повысить взрывопожаробезопасность процесса .

1.4. Выбор и обоснование способа производства или синтеза химической продукции

Промышленно освоенные способы получения формальдегида:

– каталитическое окисление метанола на металлических катализаторах;

– каталитическое окисление метанола на оксидных катализаторах;

В первом случае катализатором чаще всего является серебро (можно использовать золото или платину), с целью экономии метанола серебро равномерно наносят на инертный носитель, например на пемзу. В процессе подается метаноло-воздушная смесь, состава выше верхнего предела взрываемости (36,4 % – объемные доли) и недостатком кислорода по химическому уравнению окисления метанола в формальдегид. Выход формальдегида достигает 80 – 85 %, при степени конверсии метанола 85 – 90%. Этим способом можно получить формалин двух марок: ФМ – 37 % с содержанием метанола до 10 % и ФБМ – 50 % с содержанием метанола менее 1 %. Транспортировке и хранению подлежит формалин марки ФМ, т.к. метанол стабилизирует его.

Во втором способе катализатором является смесь оксидов железа и молибдена. Процесс отличается высокой степенью конверсии метанола – 99%, а также сильной экзотермичностью, что заставляет использовать трубчатые реакторы с охлаждением. Этот способ позволяет получать 37 %-ый формалин с содержанием метанола не выше 0,5 %. Применение технологий с оксидным катализатором заслуживает некоторого предпочтения, когда требуемая производительность не выше 8 – 10 тыс. т/год.

Сравнительная характеристика методов производства формалина приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Сравнительная характеристика методов производства формалина

Метод

Преимущества

Недостатки

1. Окисление на серебряном катализаторе

– практически нет ограничений по единичной мощности установки

– простота конструкции реактора

– низкая метало- и энергоемкость

– высокая производительность

– высокий расходный коэффициент по сырью

– дорогостоящий катали-

затор

– наличие в формалине метанола до 5 – 10%

2. Окисление на оксидном катализаторе

– низкий расходный коэффициент по сырью

– наличие метанола в

формалине не более 0,6 – 1,0% и наличие НСООН не выше 0,02%

– повышенный расход энергии и воздуха

– ограничение

единичной мощности установки

– сложность в эксплуатации и ремонте

– повышенная металлоемкость

Сравнивая, экономические и производственные затраты, а также объем продукции для нужд разрабатываемого проекта предприятия, выбираем метод производства по окислительному дегидрированию метанола на серебряном катализаторе.

1.5. Выбор места строительства

В данном дипломном проекте предлагается выбрать местом строительства Томскую область, которая лежит в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности.

Строительство производства формалина обусловлено:

– сосредоточением на территории Томской области природными ресурсами: нефть, газ, лес, редкие металлы и др.;

– потребностью промышленности в формалине по стране в шести районах Сибири;

– наличием сырья – производство метанола на «Томском нефтехимическом комбинате»;

– наличием производства потребляющего формалин – карбамидные смолы.

Обеспечение потребности действующего производства в паре, горячей воде на отопление, вентиляции и горячего водоснабжения предусмотрено установкой водогрейных котлов. Водоснабжение производственной водой осуществляется насосной станцией установленной на берегу реки Томь.

Обеспечение производства в электроэнергии можно осуществлять от главной понизительной подстанции, установленной на территории ОАО «Томского нефтехимического комбината».

Формалин

Смотреть что такое «Формалин» в других словарях:

  • ФОРМАЛИН — (формол), водный раствор формальдегида (СН20), содержащий кроме того обычно по условиям производства метиловый спирт. Формальдегид, НСНО, альдегид муравьиной к ты, бесцветный газ удушливого запаха, превращающийся при охлаждении до»Ь°… … Большая медицинская энциклопедия

  • ФОРМАЛИН — (лат.). Водный раствор оксиметилена; дезинфицирующее вещество, употребляемое для обеззараживании помещений и предметов; также консервирующее средство. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. формалин водный … Словарь иностранных слов русского языка

  • Формалин — представляет собой 35 40 процентный водный раствор формальдегида. При действии формалина на бактериальную клетку происходит денатурация (свертывание) белков клетки. В 5 процентном растворе формалина споровые формы погибают через 30 мин., в 2… … Официальная терминология

  • формалин — а, м. formaline f. Раствор формальдегида с небольшой добавкой муравьиной кислоты, используемый как дезинфицирующее и консервирующее средство. БАС 1. Лекс. Брокг.: формалин; СИС 1937: формали/н; Уш. 1940: формали/нный, формали/новый … Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ФОРМАЛИН — ФОРМАЛИН, водный раствор, содержащий 37 40% формальдегида и 6 15% метилового спирта (стабилизатор). При хранении мутнеет. Источник формальдегида, дезинфицирующее и дезодорирующее средство; жидкость для сохранения анатомических препаратов и… … Современная энциклопедия

  • ФОРМАЛИН — водный раствор, содержащий 37 40% формальдегида и 6 15% метилового спирта (стабилизатор). При хранении мутнеет, т. к. выпадает белый осадок (параформальдегид). Источник формальдегида, дезинфицирующее и дезодорирующее средство; раствор для… … Большой Энциклопедический словарь

  • ФОРМАЛИН — ФОРМАЛИН, формалина, мн. нет, муж. (от лат. formica муравей). Крепкий, с резким удушливым запахом раствор формальдегида, газа, получаемого из древесного спирта, употр. как сильное дезинфицирующее средство. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков.… … Толковый словарь Ушакова

  • ФОРМАЛИН — ФОРМАЛИН, а, муж. Дезинфицирующий и консервирующий (во 2 знач.) раствор с острым запахом. | прил. формалиновый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

  • формалин — водный раствор формальдегида (обычно 37–40 %), содержащий 6 15 % метанола. Биоцид. Дезинфицирующее и дезодорирующее средство, жидкость для сохранения анатомических препаратов, дубления кожи и др. (Источник: «Микробиология: словарь терминов»,… … Словарь микробиологии

  • формалин — сущ., кол во синонимов: 4 • протравитель (13) • раствор (35) • фиксатор (11) • … Словарь синонимов

  • формалин — Водный раствор формальдегида (в заводском виде около 40 % с добавлением метанола для предотвращения полимеризации); Ф. широко применяется как фиксатор (обычно в концентрации 2 10 %), а также входит в состав различных составных фиксаторов;… … Справочник технического переводчика

Влияние формальдегида на организм человека

Многие химические вещества являются особенно токсичными для людей. Влияние формальдегида на организм человека может стать опасным и вызвать интенсивную интоксикацию внутренних органов.

Формальдегид – химическое соединение, обладающее резким запахом, способное растворяться в жидкости и возгораться. Формалин – это 40%-ный водный раствор формальдегида.

Химические характеристики яда представляют угрозу для человеческого здоровья и жизни. Если выпить формальдегид в количестве от 35 до 90 мг, можно умереть.

Вещество получают промышленным путем при окислении метанола. Формалин относится к первому классу опасности, так как способен влиять на клеточном уровне. Яд может проникнуть во внутренние органы в результате произошедших химических взаимодействий, а также образоваться в живых организмах из прочих веществ. Метанол содержится во многих средствах бытовой химии.

Человек регулярно подвергается воздействию негативных паров, однако однократное вдыхание формалина, как правило, не провоцирует тяжелые последствия.

Запах формальдегида крайне острый и неприятный. Однако обнаружить яд самостоятельно практически нереально: для этого требуются специальные приборы и реагенты.

Запах формалина можно охарактеризовать как специфический. На данный момент в аптечных сетях реализуется антисептическое средство «Формидрон», в состав которого входит формальдегид. Применять средство следует осторожно, избегая вдыхания паров.

Допустимой дозой содержания вещества является до 0,2% в косметических средствах и до 0,1 % в ополаскивателях для рта. В медикаментах его содержание не должно превышать 0,5%. Средства, включающие 5% данного соединения, также могут использоваться, однако противопоказаны для нанесения на область лица.

Предельно допустимая концентрация в косметических средствах, в частности, шампунях и пенах для купания, составляет 0,1%, при этом только у 1 человека из 75 000 зафиксирована негативная кожная реакция.

Как следует из описания, формалин – один из опасных ядов, способных нарушить работу внутренних органов и спровоцировать смерть человека.

Сфера применения

Вещество используют преимущественно в медицине и промышленности. Данное соединение включено в состав лаков для ногтей, средств для ухода за волосами. Небольшая его доза входит в некоторые косметические препараты в качестве дезинфицирующего вещества и консервантов, включена в состав кремов, дезодорантов, шампуней, ополаскивателей для рта.

Источники отравления химическими соединениями подразделяются на несколько классов опасности, обусловленными их свойствами. Формальдегид относится к сильным токсинам, имеет способность взрываться, оказывает отрицательное воздействие на человека при внутреннем проникновении.

Существует большое количество источников интоксикации. К ним относятся:

  • газовые плиты;
  • выхлопные газы транспортных средств;
  • клей;
  • медикаменты;
  • средства бытовой химии;
  • косметика;
  • ковровые покрытия;
  • дым табака и электронных сигарет;
  • удобрения и другие.

Максимальная концентрация наблюдается при повышенной влажности и высоких температурах.

Свойства формалина используют в качестве дезинфекции медицинского оборудования и приборов, для стерилизации предметов, лечения опрелостей и поражений кожи, а также снижения потливости.

Применение формалина исключительно наружное: вдыхать и пить раствор крайне опасно для жизни. Его применяют для местной дезинфекции, в качестве дезодорирующего и вяжущего средства. Кроме того, раствор в разведенном виде используют для спринцевания.

Чаще всего вещество встречается в химической промышленности, в производстве красок, бумажной продукции, смол, текстиля и пластики. Соединение нашло свое применение также в деревообрабатывающей промышленности, в изготовлении напольных покрытий, переработке шкур животных, в качестве антисептического и противомикробного средства, а также при изготовлении дрожжей.

Воздействие на человека

Влияние соединения на человеческое тело крайне неблагоприятное: оно может вызвать сильнейшее отравление и приравнивается к интоксикации мышьяком. Под воздействием паров страдает мозг, дыхательная система, слизистые поверхности. Вред формальдегида для человека заключается в тяжелой интоксикации внутренних органов. Из наиболее тяжелых последствий можно отметить:

  • отек легочной системы и гортани, провоцирующий трудность дыхания, дыхательную недостаточность, что нередко является причиной смертельного исхода;
  • воспаление почек;
  • нарушение месячных и эндокринные расстройства, приводящие к невозможности зачатия у женщин;
  • затруднение мочеиспускания, приводящее к впадению в кому;
  • отмирание слизистых оболочек желудка и пищевода;
  • внутреннее кровоизлияние.

Вреден ли для человека формальдегид? На этот вопрос однозначно можно ответить положительно.

При регулярном вдыхании паров у человека может усиливаться чувствительность к яду, что в конечном итоге приводит к более серьезным осложнениям.

Кроме того, яд негативно воздействует на внутренние органы: печень, почки, дыхательную и зрительную системы, а также является мощным аллергеном. Формалин оказывает канцерогенное воздействие на плод, приводя к мутации клеток, разрушает нервные ткани и зрительный каналы. Проникнув в кровеносное русло, он вступает в реакцию с белками крови и синтезируется в муравьиную кислоту, которая тяжело выводится из внутренних органов.

Каково воздействие формалина на детей? Малыши наиболее чувствительны к окружающему миру, именно поэтому канцероген может оказать значительное влияние на их организм. При непрерывном взаимодействии с опасными предметами даже его маленькая концентрация может спровоцировать тяжелые осложнения. Вещество может содержаться в детских игрушках, прорезывателях для зубов, сосках, наклейках, пластиковых пупсах.

Последствия отравления

Попасть в человеческое тело канцероген может следующими путями:

  • при вдыхании;
  • перорально;
  • путем непосредственного взаимодействия с кожными покровами.

Стоит отметить, что распространение по всему организму данного соединения неравномерное. Наиболее интенсивно оно оседает в следующих внутренних органах:

  • поджелудочной железе;
  • слизистых поверхностях кишечной системы;
  • лимфе;
  • слюнных железах;
  • костном мозге.

При случайном или преднамеренном заглатывании у людей могут развиться:

  • резкая почечная недостаточность;
  • патология печени, характеризующаяся разрушением ее клеток;
  • кровотечение слизистых поверхностей желудка;
  • некроз пищевода.

Формальдегид может действовать раздражающе на дыхательные органы и привести к данным патологиям:

  • бронхиту;
  • обструкции легких;
  • обострению бронхиальной астмы.

При взаимодействии с кожными покровами соединение может спровоцировать:

  • дерматит, который нередко становится хроническим;
  • крапивницу, сыпь;
  • разрушение ногтей;
  • красноту и жжение;
  • мокнущую экзему.

Вещество способно разрушать иммунную систему, провоцировать изменение состава крови, снижать показатели лимфоцитов и иммуноглобулина А, поэтому чем опасен формалин, стоит знать каждому, кто хочет уберечься от воздействия яда.

Симптомы интоксикации

Отравление формальдегидом может иметь некоторые особенности, преимущественно со стороны головного мозга и органов дыхания. К ним относятся:

  • приступ удушья;
  • сильный кашель;
  • трудности с дыханием;
  • зуд и жжение слизистых поверхностей пищевода и гортани;
  • понос и рвота с кровяными прожилками;
  • интенсивная жажда;
  • побледнение кожи;
  • колебания настроения;
  • упадок сил;
  • нарушение сна;
  • судорожный синдром;
  • расстройство координации;
  • головная боль;
  • потеря веса.

У людей, часто контактирующих с ядом, признаки могут проявляться в виде аллергических реакций, крапивницы, ломкости ногтей. У женского пола наблюдается сбои менструации, у мужчин – снижение полового влечения.

Высокие концентрации могут привести к токсическому шоку, коме, а также летальному исходу.

Кто в группе риска

Наиболее подвержены воздействию канцерогена следующие категории населения:

  • люди, занятые химической промышленностью;
  • проживающие возле химических заводов;
  • работники цехов по изготовлению мебели, бумаги, швейных принадлежностей, пищевых добавок;
  • медицинские лаборанты;
  • работники морга;
  • люди, чья деятельность связана с бальзамированием трупов и похоронными услугами.

Кроме того, установлена связь формальдегида и раковых опухолей: он считается сильным канцерогеном.

Исследования в отношении формалина установили, что работники, занятые бальзамированием трупов и производством мебели, более склонны к раку кожи, опухолям дыхательной системы, новообразованиям в желудке, легких, простате, кишечнике.

Люди, занимающиеся потенциально опасным производством более 10 лет, входят в повышенную группу риска по возникновению следующих злокачественных болезней:

  • лимфома Ходжкина;
  • миелома;
  • миелолейкоз.

Установлено, что вещество воздействует непосредственно на клетки, что провоцирует мутацию генов.

Первая помощь и лечение

При отравлении пищей, включающей в состав формальдегид, пострадавшего необходимо доставить в больницу, вызвав медицинских работников. В случае необходимости, если пациенту требуется незамедлительная помощь, помогут экстренные меры:

  • удалить остатки яда из желудка с помощью промывания или вызова искусственной рвоты;
  • больному необходимо принять активированный уголь с расчетом 1 таблетка на 10 кг веса, предварительно растворив его в воде. В течение 2 часов следует опорожнить желудок;
  • при интоксикации необходимо обеспечить человеку приток свежего воздуха, открыв настежь окна и двери или вывести пострадавшего на улицу;
  • поможет нейтрализовать действие яда ингаляции с помощью воды и нашатыря, которые способны вывести переизбыток соединения;
  • при проникновении канцерогена на кожу и слизистые покровы их следует обильно промыть водой и протереть нашатырем;
  • при попадании в органы зрения глаза закапывают каплями следующего состава: 8 капель адреналина и 2 капли новокаина, которые способны нейтрализовать яд;
  • при заглатывании раствора помогут хлорид или углекислый аммоний, которые не дают соединению всосаться в кровеносную систему;
  • если больной потерял сознание, его укладывают на левый бок, чтобы избежать проникновения рвотных масс в органы дыхания и удушья.

Пострадавшему рекомендуется обильное питье, а также применение нашатырно-анисовых капель. С целью предупреждения печеночной недостаточности или отказа почек применяют глюкозо-новокаиновый раствор.

Методы лечения формалиновой интоксикации зависят от характеристики клинической картины, механизма попадания яда во внутренние органы, а также проявившихся симптомов.

В некоторых случаях применяются лекарства, стабилизирующие работу сердца и сосудов, седативные препараты, дыхательные аналептики.

В условиях стационара пострадавшему могут провести процедуру гемодиализа, при которой кровь пропускают сквозь мембраны, что является эффективной мерой по устранению токсинов.

В вены пациента вводят изотонический раствор или глюкозу совместно с диуретиком. Кроме того, специалистам необходимо контролировать работу центральной нервной системы и сердца. Для предупреждения расстройств печени применяются витаминные комплексы и гепатопротекторы.

Человеку, занятому вредным производством, стоит ограничивать время взаимодействия с токсичными соединениями, систематически проходить медицинские осмотры, включить в рацион молочнокислые продукты и молоко.

При длительном воздействии низких концентраций яда применяются индивидуальные средства защиты: респираторы, маски, специальная защитная одежда, перчатки.

В целях профилактики повреждений печени необходимо периодически принимать гепатопротекторы, например, карсил, гепабене, посещать лечебные санатории и курорты.

Люди, не имеющие прямого отношения к вредному производству, также подвержены влиянию ядов, испытывают ухудшение самочувствия, нередко не догадываясь об этом.

В целях профилактики, а также для удаления канцерогена из своего жилища следует прибегать к следующим методам:

  • после покупки новой мебели регулярно проветривать помещение;
  • во время уборки пользоваться резиновыми или латексными перчатками для снижения контакта с моющими средствами;
  • поддерживать оптимальную влажности и температуру в жилище.

Кроме того, снизить и нейтрализовать воздействие опасных паров помогут растения: фикус, хамедорея, плющ, папоротник.

Яд представляет особую опасность для маленьких детей и пожилых людей. Однако полностью ограничить себя и близких от его воздействия невозможно, так как соединение в небольших количествах может встречаться практически везде. Уменьшить его отрицательное влияние можно, внимательно изучая состав приобретаемых товаров и продуктов. Многие производители при изготовлении предметов обихода и продовольствия применяют формалин, чтобы продлить срок хранения и придать покупке товарный вид.