فرمالدهید
فرمالدهید | فرمالین | FormaldehydeReviewed by 02177641136 on Jul 13Rating: 5.0

مقدمه

فرمالدهید یا فرمالین از گروه آلدهیدها است. نام این ماده از فرمیک اسید یا جوهر مورچه گرفته شده است.

فرمالین مانند متانول یک ماده شیمیایی فرار است که ماده اولیه برای تولید بسیاری از مشتقات شیمیایی می باشد. این ماده در سال 1859 کشف شد و از ابتدای قرن 20 تولید شد. مشتقات فرمالدهید در رنج وسیعی از محصولات استفاده می شود مانند محصولات چوبی ، پلاستیک ها ، پوشش های سطوح، سازه های خدماتی، اتومبیل، الکترونیک، نساجی و علف کش ها

نام های دیگر فرمالین در جدول زیر آمده است:

Methyl aldehyde

Fannoform

Formalith

Formaldehyde solution

Methaldehyde

Superlysoform

Formalina

Lysoform

Formic aldehyde

formaldehyde

formalin

methanal

formol

Paraformaldehyde

50-00-0

Methylene oxide

Oxomethane

Paraform

خواص فیزیکی و شیمیایی

این ماده در شکل های ظاهری متفاوتی از جمله گاز و مایع بی رنگ و پودر کریستالی و قرصی وجود دارد که در هر کدام از موارد ممکن است بعضی از خواص آن تغییر کند.

.

شکل ظاهریگاز بی رنگ
بوبوی تند
وزن مولکولی026/30 گرم بر مول
دانسیته8153/0 گرم بر سانتی متر مکعب در 20- درجه سانتی گراد
نقطه ذوب92- درجه سانتی گراد
نقطه جوش19- درجه سانتی گراد
حلالیت در آب400 گرم بر لیتر
لوزی خطرلوزی خطر فرمالدهید

.

کاربردها

این ماده با توجه به هزینه پایین، خلوص بالا و واکنش های شیمیایی بسیاری که می تواند در آن شرکت کند به عنوان یکی از مهم ترین مواد موجود در صنعت شناخته می شود.

.

زنجیره ارزش فرمالدهید

در جدول زیر کاربردهای مشتقات این ماده به همراه کاربردهای نهایی آن ها را مشاهده می کنید:

کاربردمشتقات فرمالدهید
چسب و پوشش ها برای محصولات چوبیرزین اوره فرمالدهید UF
چسب و پوشش ها برای محصولات چوبیرزین فنول فرمالدهید PF
چسب و پوشش ها برای محصولات چوبیرزین ملامین فرمالدهید MF
محصولات ساختمانی ، دستگاه های الکترونیکی خانگیپلی اکسی متیلن/پلی استال POM
پلی ال ها
رزین های رنگ، روان کننده های سنتزی ، پیشران های انفجاریپنتا اریتریتول
رزین های رنگ، روان کننده های سنتزی ، پلاستیسایزرها ف پوشش هاتری متیلول پروپان TMP
پوشش های یورتان ، فوم های پلی یورتاننئوپنتیل گلایکول NPG
پوشش هاتری متیلول اتان TME
لاکراTHF,PBT,1،4 بوتان دی ال
فوم های یورتان ، فیبر های الاستیک ، الاستو مر هامتیلن بیس ( 4 – فنیل ایزو سیانات)/متیل دی ایزو سیانات
ساخت رزینپارافرمالدهید
کاتالیست های ترموست برای رزین های فنولی، ترکیبات قالب سازی، شتاب دهنده های ولکانش لاستیک ، درمان حیواناتهگزا متیلن تترامین (هگزامین / HDTA)
سایر
آفت کش هاگلیفوسات
لاستیک های ایزو پیرینحلال های استخراج
آفت کش ها و مواد شیمیایی کشاورز یپیریدین
پاک کننده های صنعتی و خانگی ، تصفیه آبعوامل آبکاری ( EDTA و  NTA)
پلاستیک هاآکریلیک
پلاستی سایزر هانیتروپارافین
کود های کشاورزیکودهای کنترل شونده UF
رزین های UF وMFمحلول های فرمالدهید-الکل
نساجیتتراکسان
پارچه هایی با چاپ ثابتدی متیلول دی هایدروکسی اتیلن
قارچ کش ها، ضد خوردگی و ضد عفونی کننده هافرمالدهید و سایر مشتقات آن

تقاضای جهانی فرمالدهید بر اساس مشتقات آن را طبق جدول فوق مشاهده می کنید.

تقاضای جهانی فرمالدهید

انواع رزین های فرمالدهید

بیشترین بخش کاربردهای فرمالدهید را رزین ها به خصوص رزین های اوره ، فنول  ملامین فرمالدهید به خود اختصاص داده اند.

بیشترین مصرف این رزین ها در محصولات چوبی و بعد از آن در مصارف شیمیایی می باشد. 4 گروه از محصولات چوبی وجود دارند که در آن ها از رزین ها استفاده می شود .

1) PB  یا نئوپان

2) تخته سه لایی

3) ام دی اف

4) تخته OSB  

در این محصولات چوبی برای چسباندن اجزا و لایه های مختلف از رزین ها استفاده می شود. همچنین برای پوشش های ضد آب یا جهت زیبایی سطوح چوب از این مواد استفاده می شود.

رزین های اوره فرمالدهید

این نوع از رزین ها از واکنش اوره و فرمالدهید به دست می ایند و بیشتر در نئوپان و تخته سه لایی استفاده می شوند. این نوع از رزین ها ارزان ترین نوع رزین ها می باشند و بیشتر استفاده می شوند. برای درک بهتر واکنش تولید این ماده مقالات بسیاری ارایه شده است اما اگر به صورت ساده بیان شود:

اوره و فرمالدهید ترکیب شده و از طریق پمپ به واحد چند مرحله ای وارد می شوند. در هر مرحله pH  و دما به صورت دقیق کنترل می شود زیرا میزان درجه پلیمریزاسیون بسیار مهم است. سپس ترکیب برای تغلیط بیشتر وارد تبخیر کننده پیوسته می شود تا به میزان غلظت مشخص برسد.

رزین های UF  می توانند به فرم جامد باشند اما معمولا با درصدی از آب اعمال می شوند. رزین ها از لحاظ وزنی شامل 70 % فرمالدهید می باشند . رزین های UF  70 الی 85 % جامد هستند که مقدار بسیار کمی متانول و فرمیک اسید را به عنوان ناخالصی دارند . هنگام حمل و نقل باید در جای خنک نگه داری شوند. این مواد هم چنین به عنوان anti-block  در کود ها نیز کاربرد دارند.

رزین اوره فرمالدهید

رزین های فنول فرمالدهید یا PF

استفاده از این رزین ها در کشورهای پیشرفته بسیار رایج است اما اخیرا در بازار های نوظهور نیز به فروش می رسد. استفاده در تولید تخته سه لایی پر کاربرد ترین مصرف این ماده است. رزین های فنولی که شامل پلیمرها و الگومر ها می شوند از ترکیب فنول با فرمالدهید به دست می آیند.

رزین های فنول فرمالدهید

رزین های ملامین فرمالدهید یا MF

محصول نهایی واکنش ملامین و فرمالدهید رزینی هست که پنلهای چوبی با مقاوت رطوبتی و گرمایی بالا را پدید می آورد. این نوع از رزین ها گران ترین نوع و کم کاربرد ترین نوع رزین ها هستند. کاربرد این نوع از رزین ها در لمینت های تزیینی ، پوشش های سطحی گرما سخت و… می باشد.

رزین های ملامین فرمالدهید

رشد بازار فرمالدهید در طی سال های 2011 تا 2015 بر حسب (-000- تن متریک)

ماده20112012201320142015مجموع 5 سال
رزین اوره فرمالدهید133581673710117084608
POM14694199211119769
پنتا اریتریتول1419910811388549
TMP,TME,NPG3827394039184
1,4 BDO97521068289427
MDI11211116911275580
رزین فنول فرمالدهید4373113623402101659
پارا فرمالدهید80676312177408
هگزامین5545387658272
رزین ملامین فرمالدهید9551745150322
سایر320195275291339-742
آسیا22811344102819658517469
آمریکای شمالی1513078442281761707
آمریکای جنوبی944983452273
اروپا2087048113160599
روسیه83661392436-276
خاورمیانه3328236620171
آفریقا5466223
جمع2856186821702448117510518

روش تولید فرمالدهید تحت لیسانس Uhde Inventa-Fischer

تولید فرمالدهید

.

شرح تولید :

محلول فرمالدهید از طریق اکسیداسیون متانول با هوا به دست می آید. در فرآیند UIF واکنش در سطح کاتالیست نقره-کریستال و در دمای 620 تا 680 درجه ساتی گراد و در زمانی که متانول دهیدراته می شود و به صورت جزیی اکسید می شود، رخ می دهد.

فرمول شیمیایی تولید فرمالدهید

مخلوط متانول و آب برای تثبیت دانسیته و ذخیره سازی در تانک آماده سازی با پمپ و به صورت پیوسته وارد تبخیر کننده متانول می شود(1). هوای مورد نیاز برای این فرایند توسط دمنده و در طول یک فیلتر وارد تبخیر کننده متانول می شود. از اینجا ، مخلوط آب ، متانول و هوا وارد راکتور می شود (2) جایی که تبدیل متانول به فرمالدهید رخ می دهد. از آنجایی که واکنش گرما ده است ، گرمای مورد نیاز از خود گرمای واکنش تامین می شود.

گاز های منتشر شده از واکنش کاتالیستی شامل فرمالدهید، آب ، نیتروژن ، هیدروژن و دی اکسید کربن می باشد. این مواد در یک بویلرکه مستقیما به راکتور متصل است تا دمای 150 درجه سانتی گراد سرد می شوند. میزان گرمایی که در بویلر آزاد می شود برای گرمایش تبخیر کننده متانول کافی است. گاز های واکنش وارد برج جذب 4 مرحله ای می شوند (3) ، جایی که جذب فرمالدهید در یک جریان همسو با محلول فرمالدهید و آب اتفاق می افتد . محلول فرمالدهید نهایی از اولین مرحله جذب خارج می شود. گاز اضافی برج جذب با میزان گرمایش حدود 2000 کیلوژول بر متر مکعب در یک واحد احتراق سوزانده می شود. گرمای آزاد شده از این احتراق برای تولید بخار با فشار بالا استفاده می شود.  با بازگردانی مقداری از این گاز اضافی به راکتور می توان به فرمالدهید با غلظت 52 % در خروجی دست پیدا کرد. برای تولید اوره فرمالدهید در قسمت برج جذب به جای آب اوره جایگزین می شود.

تولید فرمالدهید (فرمالین) در ایران 

یکی از شرکت های اصلی تولید فرمالدهید در ایران پترو شیمی شهید رسولی می باشد. این شرکت  سال 1380 در منطقه ویژه اقتصادی با هدف تأمین کل تقاضای بازار داخلی کشور و همچنین صادارات محصولات تولیدی خود از جمله فرمالین با ظرفیت سالیانه 66000 تن آغاز بکار نموده است.

مشخصه فرمالین تولیدی این شرکت پتروشیمی

نوع محصولFormaldehyde
خلوص37-55 wt%
متانول1.0 wt% max.
فرمیک اسید200 ppm max.
کلر5 ppm max.
شکل ظاهریColoriess T

 

منابع انتشار فرمالین

بیشترین مقداری از این ماده که ممکن است در هوا موجود باشد در فضاهای بسته و به خصوص در هنگام کار با مواد ساختمانی و چوبی باشد. یک پژوهش گزارش کرده است که حدود 1/0 تا 68/3 ppm از این ماده در فضای خانه و فضاهای بسته موجود است. در خانه های تازه ساز یا متحرک مقدار بیشتری از این ماده وجود دارد. در هوای آزاد در مناطق شهری در آمریکا میزان 11 تا 20 ppb از این ماده وجود دارد.

سیگار کشیدن نیز یکی از منابع انتشار فرمالین می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *