[화학공학] Formaldehyde 포름알데히드 제조공정

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2010.11.09 / 2019.12.24
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목차: 1.
Introduction

2.
Formaldehyde란?

3.
Formaldehyde 제조방법

4.
Formaldehyde 공정
4-1.
공정개념도
4-2.
물질수지 풀이식

5.
주요제품

6.
현재 국내시장과 향후전망

7.
Conclusion

8.
Reference /

본문내용: 2. Formaldehyde란?
1. 정의

메틸알데히드 · 메탄알이라고도 한다. 화학식 HCHO. 상온에서는 자극적인 냄새가 강한 기체이며, 분자량 30.0, 녹는점 －92 ℃, 끓는점 21 ℃, 비중 0.815이다. 환원성이 강하여, 펠링용액이나 은암모늄용액을 환원시켜 쉽게 검출된다. 산화시키면 포름산 HCOOH가 된다. HCHO＋O → HCOOH 쉽게 중합하여 트리옥시메틸렌(메타포름알데히드)을 생성하지만, 이것을 가열하면 포름알데히드로 재생된다. 페놀 ·요산 등과 반응하여 수지를 만든다. 이 밖에 알데히드로서의 공통된 성질을 보인다. 물에 잘 녹아 일반적으로 40 % 수용액으로 만드는데, 이것은 포르말린으로서 시판되고 있다. 1859년에 러시아의 A.M.부틀레로프가 최초로 얻었다. 탄소나 목재 ·설탕 등 많은 유기물질의 불완전연소에 의해서 생겨 연기나 불꽃 속에 함유되며, 또 대기 속에도 미량이 존재한다. 메탄올(메틸알코올) CH3OH의 접촉산화에 의해서 생긴다. CH3OH＋O → HCHO＋H3O 이 반응은 메탄올 증기와 산소를 적열한 백금 ·구리 또는 은망위를 지나가게 하여 이루어지는데, 반응열이 촉매를 가열하므로 계속해서 가열할 필요가 없다. 또, 염화메틸렌의 가수분해에 의해서도 생긴다. 포르말린으로서 소독이나 생체의 조직절편 고정 등에 사용되며, 이 밖에 베이클라이트 ·요소수지 ·비닐론 등의 합성원료가 된다. 환원성을 이용하여 분석시약으로도 사용되고 있다.

2. 성질

지방족 탄화수소 유도체이다. IUPAC 명명법으로 알칸이라고 명명되고 일반식은 RCOH라고 한다. ROH(알코올)보다 C(탄소)가 더 결합된 화합물이다. 여기서 포르밀기(알데히드기)는 두 종류가 나온다. HCOH이면 포름알데히드이고 CH-3-CHO이면 아세트알데히드가 된다. 일차 알콜에서 산화되면 알콜이 물과 포름알데히드가 나온다. 포름알데히드는 methanal이라하고 al을 알데히드라고 한다. 제조법은 에탄올의 증기를 300도 에서 가열한 구리(Cu)분말 위에 공기 중에서 산화하거나 아황산수소에 중크롬산칼륨을 산화시키기도 한다. 여기에 30~40%의 증류수를 더하면 포르말린이라는 방부제가 된다. 상온에서 무색에 물에 잘 녹는 매운 냄새의 기체를 증류수에 녹인 화합물이다. 은거울 반응이나 페일링 반응으로 환원하는 성질을 가진다.

3. 성상

자극성냄새(냄새역치 : 0.8 ppm)를 갖는 가연성 무색기체로 물에 잘 녹고 살균방부제로 이용되며, 그 수용액은 포르말린으로 알려져 있다. 화학적으로는 반응성이 매우 센 환원제이며, 또한 많은 물질들(젤라틴, 아교 등과 같은 단백질)과 쉽게 결합하여 중합체를 형성한다. 포름알데히드는 피혁제조나 사진건판, 폭약등을 만들 때에도 이용되며, 또한 강한 반응성을 이용하여 요소계, 멜라민계 합성수지를 만드는 공정등에 쓰인다.
본 자료에서는 Formaldehyde 의 실제 공정에 대해 설계(조사)하고 이돌 공정을 flow chart

참고문헌: 김홍재. 우레아․멜라민수지, 대광서림, 1976.
김홍재. 페놀수지, 대광서림, 1979.
김공주, 이정민. 염색화학 개정5판, 형설출판사, 1988.
이국웅, 문홍국. 플라스틱기술, 성안당, 1988.
여영구 외. 석유화학공업 : 공정 · 제품 및 시장. 한국화학공학회, 1996.
박래정. 유기공업화학, 청문각, 1997.
노동부. 산업안전보건법, 2006.
한국산업안전공단. 화학물질 유통 · 사용 실태조사 결과보고서, 2008.
물질안전보건자료(MSDS). http://www. kosha. net.

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