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一、二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸

采用二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸是工業(yè)生產(chǎn)中比較常用的方法之一，該反應(yīng)需要催化劑和氧化劑才能誘導(dǎo)該反應(yīng)的順利進(jìn)行，該反應(yīng)中的氧化劑應(yīng)該選擇過氧化氫，催化劑應(yīng)該選擇鎢酸鈉，在反應(yīng)中應(yīng)該特別注意的是，過氧化氫不能一次性加入，要分兩次加入，第一次只需要加入40%的過氧化氫，第二次就可以將剩余的過氧化氫全部加入。通過實(shí)驗(yàn)，我們可以得出，利用二步法加入過氧化氫得到的苯甲酸的收率為56.22%，這個(gè)結(jié)果遠(yuǎn)高于通過一步法制得的苯甲酸的收率，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了二步法反應(yīng)的回流時(shí)間對(duì)收率的影響，結(jié)果表明第一步的反應(yīng)時(shí)間為3個(gè)小時(shí)，第二部的反應(yīng)時(shí)間為5個(gè)小時(shí)的反應(yīng)條件，會(huì)使本次實(shí)驗(yàn)的效果達(dá)到最優(yōu)，可以大大的提高本次試驗(yàn)的反應(yīng)速率，提高苯甲酸的產(chǎn)量。

二、甲醛的光催化氧化

甲醛的光催化氧化相對(duì)于其他的方法來說，該反應(yīng)需要的設(shè)備和原料太多，而且很多條件在如今的情況下很少有企業(yè)能夠達(dá)到，但是該反應(yīng)的收率和反應(yīng)速率都比較高，所以這種方法值得我們?nèi)ソ梃b。甲醛的光催化氧化采用程序升溫脫附（TPD），電子自旋共振（ESR）和自旋捕獲-電子自旋共振（ST-ESR）等物理方法對(duì)甲醛光催化氧化，反應(yīng)物的吸附狀態(tài)，自由基中間物種及機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在光催化氧化微量甲醛的反應(yīng)條件下，吸附在活化劑表面的空氣中的氧氣會(huì)被自然光生成電子，還原成兩種產(chǎn)物，這兩種生成的產(chǎn)物為甲醛的深度氧化提供了高活性的氧化劑，甲醛是通過中間產(chǎn)物甲酸而氧化為最終產(chǎn)物二氧化碳的。這個(gè)方法可以用于工業(yè)生產(chǎn)中的廢水的處理，通過光催化氧化的方法使得廢水中的甲醛全部反應(yīng)生成二氧化碳，排放到空氣中。

三、銀催化劑法

銀催化劑法是工藝流程中最常用的方法，由于甲醛具有很強(qiáng)的還原性，就利用這個(gè)特性，設(shè)計(jì)出了銀催化法，銀作為催化劑是最好的選擇，因?yàn)殂y的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在大多數(shù)的反應(yīng)中都不會(huì)與其他的化學(xué)反應(yīng)物產(chǎn)生反應(yīng)，但是銀是化學(xué)反應(yīng)中非常常用的催化劑。這種方法是通過甲醇通過過濾后進(jìn)入蒸發(fā)器，控制好一定的溫度，然后與空氣混合，配成一定的蒸汽形成三元混合氣體，將其加熱至100-140。C，除去雜質(zhì)后進(jìn)入氧化反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為640。C，必須采用性能較好的電解銀催化劑，在反應(yīng)中甲醇脫氫生成甲醛，然后立即將反應(yīng)物驟冷至230。C，再進(jìn)一步冷卻至80-90。C進(jìn)入吸收系統(tǒng)，吸收后的產(chǎn)品由塔底排出，未排出的的甲醛及其它氣體進(jìn)入第二吸收塔，進(jìn)行再次吸收，部分甲醛液回流，尾氣進(jìn)入尾氣鍋爐作燃料。這種反應(yīng)基本上不會(huì)產(chǎn)生廢棄物，在一定的程度上達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

四、結(jié)束語

綜上所述，甲醛是一種強(qiáng)效的還原劑，可以和許多氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲醛的氧化工藝在工業(yè)生產(chǎn)方面相當(dāng)有用，工業(yè)生產(chǎn)中常常利用甲醛的強(qiáng)還原性制得很多其他的產(chǎn)物，甲醛作為工業(yè)生產(chǎn)上的必備原料，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也起著重大的推動(dòng)作用。但是，就目前來看，我國(guó)在甲醛的氧化工藝方面技術(shù)和設(shè)備還不夠完善，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)一定要投入大量的人力、財(cái)力和物力，將我國(guó)甲醛的氧化工藝的技術(shù)提到一個(gè)新的高度，企及世界先進(jìn)的水平，打造一流的國(guó)際品牌。未來的世界只有憑借著自身的實(shí)力和技術(shù)，才能使自己經(jīng)受住世界浪潮的砥礪，永遠(yuǎn)屹立于不敗之地。

作者：賈朝策 靳慧軒 單位：河北宏達(dá)綠洲工程設(shè)計(jì)有限公司