甲醛技术基础知识汇总

甲 醛 技 术 基 础 知 识

甲醛技术基础知识

甲醛是一种重要有机化工原料，主要用于生产合成树脂、维纶、季戊四醇和乌洛托品等，

其衍生制品在木材加工、织物整理以及炸药、染料、医药、农药和增塑剂等生产领域中有着

广泛的用途。

甲醛，分子式为CH

2

0，分子量为30.03，它是脂肪醛化合物中最简单的脂肪醛。

工业上，甲醛是作为含有不同数量的甲醛水溶液来生产和消费的，通称工业甲醛，俗称

福尔马林。工业甲醛一般含甲醛37%～55% (wt)，含甲醇8%～10%，系无色透明液体。

现在，甲醛已成为大规模生产和消费的化工产品，广泛用于化工、医药、纺织、轻工以

及工业和农业等方面，它是重要的大宗基本化工原料之一。

第一节 甲醛的性质及用途

一、甲醛的性质

1、物理性质

（1）甲醛物理性质

在通常条件下，甲醛是一种具有窒息作用的无色气体，有强烈刺激性气味，特别对眼睛

和粘膜有刺激作用，易溶解于水。甲醛气体是可燃性气体。着火温度为430℃，与空气混合

能形成爆炸混合物，爆炸极限为7.0～73.0%(vol.)。

甲醛气体在～19.5℃时能液化形成液体甲醛，它在较低的温度下能与非极性溶剂（如甲

苯、醚、氯仿，醋酸乙酯等）以任何比例相混溶，其溶解度大小随温度的增高而减少。液态

甲醛还微溶于石油醚。气态甲醛和液态甲醛在温度低于80℃时都易聚合。甲醛气体可由多聚

甲醛或分子量较低的聚氧甲烯单体的气化而制得，其纯度可达90～100%(vol.)，为防止聚合

最好贮存温度为100～150℃。

表1—1 甲醛主要物性数据

性质

气体相对密度（空气为1）

液体密度（–20℃）

沸点（101.3 KPa）

熔点

临界温度

临界压力

临界密度

粘度（–20℃）

着火温度

空气中爆炸极限

单位

g/cm

℃

℃

℃

MPa

g/cm

mPa.S

℃

mol%

3

3

数据

1.067

815300

–19.5

–118.0

137.2～141.2

6.784～6.637

266000

0.242

430

7.0～73

（2）甲醛水溶液物理性质

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甲醛易溶于水，溶解过程系放热反应，热量大小不取决于溶液的浓度。甲醛水溶液系无

色透明液体，有强烈刺激气味，沸点基本上不随其溶液浓度的改变而变化。在标准或当地大

气压下，含甲醛55%（wt.）以下的甲醛水溶液其沸点在99℃～100℃之间。25%（wt.）甲醛

水溶液的沸点为99.1℃，而35%（wt.）甲醛水溶液的沸点为99.9℃。

2、化学性质

甲醛分子结构中存在羰基氧原子和α—氢原子，化学性质很活泼，它能与许多化合物进

行反应，生成许多重要的工业化学品和化工中间体，这里仅介绍其中最重要的一些化学反应。

（1）加成反应

甲醛与亚硫酸钠加成反应生成甲醛基酸式硫酸钠盐HOCH

2

OS0

2

Na，然后用锌粉在醋酸蒸馏

中还原生成甲醛次硫酸钠盐，在工业上被广泛用作纺织品拨染印花药剂。

CH

2

0 + N

2

aS0

3

+ H

2

0→HOCH

2

0S0

2

Na + NaOH

由于在上述反应中甲醛能生成等摩尔的NaOH，因此常作为定量分析甲醛含量的分析方

法。

（2）缩合反应

甲醛自身能缓慢进行缩合反应，生成低级的羟基醛、羟基酮和其他羟基化合物，但在碱

存在下能加快反应的进行。甲醛能与各种化合物进行缩合反应，著称Tolleus反应，在碱性

条件下反应则生成羟甲烯基衍生物(—CH

2

0H)，在酸性条件下或以气相进行缩合反应则生成

甲烯基衍生物(＝CHz)。工业上，一个重要的反应是甲醛与苯酚缩合生产酚醛树脂。

（3）聚合反应

甲醛的特殊性质是自身容易聚合，但干燥的气体甲醛是相当稳定的，仅在温度低于100℃

时才会缓慢聚合。刚生产出来的甲醛水溶液静置时会自动生成低分子聚合物，形成聚氧甲烯

基醇的混合物，同时部份出现沉淀。甲醛水溶液在密闭的容器里置于室温下会迅速聚合并放

出热量(63kJ/mol或15.05kcal/mol)。气态甲醛在室温下，甲醛水溶液在浓缩操作过程中均

能自聚，生成白色粉状线性结构的聚合体。

（4）分解反应

甲醛具有意想不到的稳定性，在低于300℃时无催化剂作用其分解速度非常缓慢。在

400℃甲醛的分解速度约为每分钟0.44%（分解压力为101.3kPa)，分解的主要产物是CO和H

2

。

在工业条件下观察到的甲醛分解成CO和H

2

的现象，应该归结于反应器壁效应或催化剂的作用

而产生的，绝非是甲醛气相热分解而产生的。

（5）氧化还原反应

许多金属（如Pt，Cr，Cu等）能使甲醛还原成甲醇、甲酸甲酯、甲烷，或使甲醛深度氧

化成甲酸、C0

2

和H

2

0。氢溴酸也有催化作用。

二、甲醛的用途

甲醛是重要的基本化工原料，由于它的化学性质很活泼，所以它能与许多物质进行反应，

生成众多的有用的化学品，如合成树脂、合成农药及缓效肥料、合成医药、合成香料、合成

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