壹、甲醛
1、定義：
甲醛，化學式HCHO或CH≤O，分子式30.03，又稱蟻醛。無色氣體，有刺激性氣味，對人眼、鼻等有刺激作用，氣體相對密度為 1.067（空氣=1），液體密度為 0.815g/cm（-20℃）。熔點 -92℃，沸點 -19.5℃。溶於水和乙醇。在水溶液中的濃度可達 55%，通常為 40%。它被稱為甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin），是壹種具有刺激性氣味的無色液體。
還原性強，尤其是在堿性溶液中。它能燃燒，蒸氣和空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限為 7% 至 73%（體積）。點燃溫度約為 300°C。甲醛可通過甲醇在銀或銅等金屬催化下的脫氫或氧化反應，或通過碳氫化合物的氧化產物獲得。它可用作殺蟲劑和消毒劑、酚醛樹脂、脲醛樹脂、維尼綸、烏洛托品、季戊四醇和染料的原料。
工業甲醛溶液通常含有 37% 的甲醛和 15% 的甲醇，用作抑制劑，沸點為 101°C。
2.物理性質：碳原子在sp的三個雜化軌道上形成三個σ鍵，其中壹個與氧形成σ鍵。這三個鍵位於同壹平面。碳原子的 p 軌道與氧原子的 p 軌道重疊形成 π 鍵。垂直於這三個 σ 鍵形成的平面。鍵角為 111.5°，鍵角為 121.8°。鍵長 C≥H 120.3 pm，C≤O 110 pm 偶極矩為 7.56×10°C-m.
3、化學性質：無色水溶液或氣體，有刺激性氣味。能與水、乙醇或丙酮等任何有機溶劑混溶。在低溫條件下長期儲存時，液體會變得渾濁，並在低溫下形成多聚甲醛沈澱。部分甲醛會在蒸發過程中逸出，但大部分甲醛會變成多聚甲醛。該產品是壹種強還原劑，在弱堿性條件下更強。它可以在空氣中緩慢氧化成甲酸。純甲醛具有很強的還原性，尤其是在堿性溶液中。甲醛本身會緩慢發生縮合反應，特別容易發生聚合反應。
4.制備方法：
工業上主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法。
1.甲醇氧化法：在 600 ℃ 下，甲醇、空氣和水在銀催化劑或銅、氧化鋁等催化劑的作用下直接氧化成甲醛。甲醛通過水吸附到甲醛溶液中：總反應為放熱反應，50%的甲醛由氧化反應生成，其余由氫氣反應生成。副產物為壹氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯和甲酸。甲醇轉化率為 80%，收率為 85%，≤90%。該方法技術成熟，收率高，已在國內外生產單位廣泛應用。
2.天然氣氧化法：在600-680℃下，天然氣與空氣的混合物通過鐵或鉬等氧化物催化劑直接氧化生成甲醛，甲醛溶液被水吸收：
（3）甲醇蒸氣在300（? c.甲醛氣體吸收36%-40%的水，得到甲醛溶液。市售甲醛溶液經蒸餾除去雜質後，補充甲醇作為試劑甲醛溶液。
4.二甲醚氧化法：用合成氣高壓法合成產物二甲醚制甲醇，以金屬氧化物為催化劑。
5、甲醇脫氫法：甲醇直接脫氫可以得到無水甲醛，同時副產氫氣。該法是制備甲醛的壹種有吸引力的方法。其進步的關鍵在於提高工藝催化劑的性能。
_氣化甲醇混合空氣和蒸汽，堿洗，加熱到115-120℃，在銀催化劑的作用下，反應溫度控制在600-650，壓力為0.3-0.5兆帕。反應結束後，反應物淬火至 80-85℃，用水吸收。蒸餾後，蒸出未反應的甲醇。釜溶液用陰離子交換樹脂處理。甲醛溶液與適當的抑制劑混合攪拌，得到成品。