Полиформальдегид пфл, (pom)
[—СН2—О—]n Продукт конденсации формальдегида.
Еще в 1920-х годах, немецкий химик Штаудингер , изучал полимеризацию и структуру полиформальдегида (ПФЛ). Однако, вследствие низкой термостабильности полимера, производство полиформальдегида не нашло тогда промышленного применения.С 1948 году фирма DuPont начала фундаментальные исследования, а в 1960 приступила к промышленному производству.
Одновременно компания Celanese проводила исследования по созданию полиформальдегида с 1960 года и запустила его промышленное производство в 1962 году под торговой маркой Celkon®. C этого периода формальдегид различают:
• как гомополимер, произведенный по технологии фирмы DuPont,
• и сополимер, произведенный по технологии Celanese.
Сырье.
ФОРМАЛЬДЕГИД (муравьиный альдегид, метаналь), HCHO, мол. м. 30,3; бесцв. газ с резким раздражающим запахом; т. пл. -118 0C, т. кип. -19,2 0C;
Чистый газообразный формальдегид относительно стабилен при 80-100 0C, при Т ниже -80 0C медленно полимеризуется; процесс ускоряется в присут. полярных р-рителей (в т.ч. воды), к-т и щелочей. Формальдегид хорошо раств. в воде, спиртах и др. полярных р-рителях.
В промышленности формальдегид получают окислительным дегидрированием метанола в паровой фазе O2 воздуха в присут. Ag при 680-720 C (конверсия метанола 97-98%). Исходным сырьем для РОМ служит формальдегид высокой степени чистоты, содержащий не более 0,05 % примесей ( вода, муравьиная кис-та, метанол). Особенно нежелательной является вода, т.к. она служит агентом передачи цепи. При упаривании водных р-ров в вакууме образуется параформ (бесцв. кристаллы), или параформальдегид (CH2O)n (n = 8-12),
Обезвоженный формальдегид получают термическим разложением низкомолекулярных полимеров формальдегида ( параформа, триоксана (I), диоксолана(III) и тетраоксиметилен (II),образующийся при нагр. диацетата высокомол. полиоксиметилена)
III
Получение.
Процесс получения полиформальдегида основан на способности формальдегида к полимеризации с образованием цепей различной длины. В зависимости от условий полимеризации метиленовые группы формальдегида соединяются в цепи углерод-кислородными или углерод- углеродными связями:
Первый путь ведет к получению полиформальдегида, второй - к образованию многоатомных спиртов.
Промышленное производство полиформальдегида из мономерного формальдегида сопряжено с рядом трудностей технологического и аппаратурного оформления из-за склонности формальдегида к спонтанной (самопроизвольной) полимеризации. Кроме того, при температуре выше 100º С начинается деполимеризация готового полимера.
Мс полимера обратно пропорциональна концентрации воды, находящейся в реакционной системе, что обусловлено протекание реакции передачи цепи.
Существует несколько технологий получения РОМ.
- получение РОМ из мономерного формальдегида
- получение РОМ сополимеризацией формальдегида с диоксоланом
- сополимеризацией триоксана и диоксолана.
Производство полиформальдегида (сополимера) сополимеризацией триоксана с диоксоланом
Технология:
Процесс производства состоит из следующих стадий: