Po sorodnih teorijah skoraj vseformaldehidv formaldehidu vodna raztopina obstaja v obliki monohidrata in polimernega hidrata. V preteklosti je bilo nekoč verovanje
ugotovili, da večina formaldehida in vode tvori metilen glikol in obstaja v vodni raztopini, kar je zagotovilo nekaj smernic za mehanizem koncentracije formaldehida. Pod pogojem 60 ℃ predstavlja skupni prosti formaldehid vodne raztopine formaldehida 0,1 mas. % celotne količine; pod pogojem 100 ℃ skupni prosti formaldehid vodne raztopine formaldehida predstavlja 1 masni % celotne količine, sprememba vsebnosti prostega formaldehida pa je skladna z reakcijskim mehanizmom formaldehida z vodo. od Za večjo koncentracijo formaldehida je treba doseči boljšo ločitev formaldehida in vode. Trenutno industrijska proizvodnja za dosego tega cilja uporablja predvsem dve metodi:
Uporabite reakcijo formaldehida in alkoholov
Znano je, da se v industrijske aplikacije uporabljata postopek DuPont iz Združenih držav in postopek Asahi Kasei iz Japonske. DuPontov postopek uporablja 50-odstotno raztopino formaldehida za reakcijo z izooktil alkoholom za tvorbo etilheksil polvodne raztopine formaldehida, ki se dehidrira in termično krekira, da dobimo formaldehid z visoko koncentracijo.
Uporabite azeotrop formaldehida in vode
Pri 100 ℃ in 1 atmosferi je azeotropna sestava formaldehida in vode 21%:79%, azeotropna temperatura pa je približno 96 ℃. Azeotropna sestava se povečuje z naraščanjem temperature in tlaka. Ko se temperatura zniža in tlak zmanjša, se vsebnost formaldehida v azeotropu zmanjša. Ko je tlak nižji od 26,6 KPa(A) in je temperatura približno 65 ℃, pojav azeotropa izgine.
Koncentracija tlaka
Teoretično je mogoče uporabiti tlačenje za povečanje sestave formaldehida v destilatu, da se doseže koncentracija formaldehida. Kadar pa je koncentracija formaldehida večja od 45 %, para, ki jo je treba porabiti, in huda korozija visokotemperaturnega in visoko koncentracijskega plina mravljinčne kisline, ki jo povzroči to, so takšne težave močno omejile nadaljnje povečanje koncentracije formaldehid. Zato sedanja industrija v glavnem uporablja postopek tlačne destilacije za pridobivanje raztopine formaldehida z nizko koncentracijo kot surovine za pripravo raztopine formaldehida s koncentracijo približno 45%.
Vakuumska bliskavica
Vakuumsko bliskovno izhlapevanje je trenutno glavna metoda za proizvodnjo raztopin formaldehida z visoko koncentracijo. Deluje v azeotropnem območju, pri čemer je treba čim bolj uporabljati višji vakuum in nižjo temperaturo. Poleg azeotropnih pogojev je omejeno tudi shranjevanje in transport koncentriranega formaldehida. Odvisno je od koncentracije proizvedene koncentrirane raztopine formaldehida. Trenutno je znano, da je najvišja koncentracija formaldehida, pridobljena z vakuumsko koncentracijo, 74 %. Z industrijsko proizvodno prakso lahko industrijske proizvodne naprave s 65 % do 70 % koncentriranega formaldehida že dosežejo dolgoročno stabilno delovanje.
Poleg tega postopek uporabe drugih azeotropnih sredstev za prednostno azeotropno odstranitev z vodo in nato odstranitev azeotropnega sredstva iz raztopine formaldehida z visoko koncentracijo, da dobimo visoko koncentracijoformaldehidrešitev je dosegla tudi določen obseg industrijske proizvodnje.