El formaldehído suele presentarse en forma de una solución acuosa, que es fácilmente soluble en agua y etanol. Una solución acuosa de formaldehído del 35 al 40% se llama formalina. El formaldehído es una materia prima orgánica importante, utilizada principalmente en la industria del plástico (como resina fenólica, plástico de urea-formaldehído), fibras sintéticas (como vinilo sintético, polivinilo formal), industria del cuero, medicina, tintes, etc.
Es incorrecto utilizar una solución acuosa de formaldehído para remojar mariscos, porque la solución acuosa de formaldehído reaccionará con las proteínas de los mariscos, destruirá la estructura de la proteína, la deteriorará y pondrá en peligro la salud humana. Se puede utilizar una solución acuosa para fabricar especímenes de animales para que puedan conservarse durante mucho tiempo. Introducción básica Nombre chino: Solución acuosa de formaldehído Nombre en inglés: ?Formaldehído Alias: formalina, formaldehído Fórmula química: CH2O Número de registro CAS: 50-00-0 Número de registro EINECS: 200-001-8 Apariencia: líquido incoloro, picante Aplicación de olor: cuero industria, medicina, tintes, industria del plástico, fibras sintéticas, símbolos de peligro anticorrosión: R: R23/24/25-R34-R40-R43 Introducción, propiedades químicas, propiedades físicas, peligros y fuentes, usos del formaldehído, daño al ser humano salud, efecto sobre la desinfección de campo, detección, agente de detección universal, espectrofotometría, método de acetilacetona, método de reactivo de fenol, método AHMT, Introducción Nombre chino: Solución acuosa de formaldehído Nombre en inglés: Formaldehído Alias en inglés: Formalina *** Fórmula química: CH 2; O; HCHO Fórmula estructural: HCHO Peso molecular: 30,03 Número de registro CAS: 50-00-0 Número de registro EINECS: 200-001-8 El formaldehído es incoloro y tiene un fuerte olor a gas tipo ***. Fácilmente soluble en agua, alcohol y éter. El formaldehído es un gas a temperatura ambiente y suele presentarse en forma de solución acuosa. Fácilmente soluble en agua y etanol, una solución acuosa de formaldehído al 35-40% se llama formalina. Propiedades químicas: Hay átomos de oxígeno carbonilo y átomos de hidrógeno α en la estructura molecular del formaldehído. Tiene propiedades químicas muy activas. Puede reaccionar con muchos compuestos para generar muchos productos químicos industriales e intermedios químicos importantes. reacción química importante. (1) Reacción de adición: el formaldehído reacciona con el sulfito de sodio para formar la sal sódica del sulfato ácido de formaldehído HOCH 2 OSO 2 Na, que luego se reduce con polvo de zinc en la destilación del ácido acético para formar la sal sódica del sulfoxilato de formaldehído, que se usa ampliamente en la industria textil. Descarga del agente de impresión. CH 2 O Na 2 SO 3 H 2 O → HOCH 2 OSO 2 Na NaOH Dado que el formaldehído puede producir una cantidad molar igual de NaOH en la reacción anterior, a menudo se utiliza como método analítico para el análisis cuantitativo del contenido de formaldehído. (2) Reacción de condensación: el formaldehído en sí puede sufrir una reacción de condensación lentamente para generar aldehídos de hidroxilo inferior, hidroxicetonas y otros compuestos de hidroxilo, pero la reacción puede acelerarse en presencia de álcali. El formaldehído puede sufrir una reacción de condensación con varios compuestos, conocida como reacción de Tolleus. La reacción en condiciones alcalinas generará derivados de hidroximetilenilo (—CH 2 OH), y la reacción de condensación en condiciones ácidas o en fase gaseosa generará derivados de metenilo. (=CHz). Industrialmente, una reacción importante es la condensación de formaldehído y fenol para producir resina fenólica. (3) Reacción de polimerización: La propiedad especial del formaldehído es que es fácil de polimerizar por sí mismo, pero el formaldehído gaseoso seco es bastante estable y solo se polimerizará lentamente cuando la temperatura sea inferior a 100 °C. Cuando se deja reposar la solución acuosa de formaldehído recién producida, generará automáticamente polímeros de bajo peso molecular, formando una mezcla de alcoholes de polioximetileno, y al mismo tiempo se producirá cierta precipitación. La solución acuosa de formaldehído se polimerizará rápidamente y liberará calor (63 kJ/mol o 15,05 kcal/mol) cuando se coloque a temperatura ambiente en un recipiente cerrado. El formaldehído gaseoso puede autopolimerizarse a temperatura ambiente y la solución acuosa de formaldehído durante la operación de concentración para generar un polímero de estructura lineal en polvo blanco. (4) Reacción de descomposición: el formaldehído tiene una estabilidad inesperada y su velocidad de descomposición es muy lenta sin un catalizador por debajo de 300 °C.
La velocidad de descomposición del formaldehído a 400°C es de aproximadamente 0,44 por minuto (la presión de descomposición es de 101,3 kPa) y los principales productos de la descomposición son CO y H2. La descomposición del formaldehído en CO y H 2 observada en condiciones industriales debe atribuirse al efecto de la pared del reactor o a la acción del catalizador y no está causada en ningún caso por la descomposición térmica del formaldehído en fase gaseosa. (5) Reacción de oxidación-reducción Muchos metales (como Pt, Cr, Cu, etc.) pueden reducir el formaldehído a metanol, formiato de metilo y metano, u oxidar profundamente el formaldehído a ácido fórmico, CO 2 y H 2 O. El ácido bromhídrico también tiene un efecto catalítico. Propiedades físicas: el formaldehído es fácilmente soluble en agua. El proceso de disolución es una reacción exotérmica y la cantidad de calor no depende de la concentración de la solución. La solución acuosa de formaldehído es un líquido incoloro y transparente con un olor fuerte y su punto de ebullición básicamente no cambia con la concentración de la solución. Bajo presión atmosférica estándar o local, el punto de ebullición de una solución acuosa de formaldehído que contiene menos del 55% (en peso) de formaldehído está entre 99°C y 100°C. El punto de ebullición de la solución acuosa de formaldehído 25 (peso) es 99,1 ℃, mientras que el punto de ebullición de la solución acuosa de formaldehído 35 (peso) es 99,9 ℃. Peligros y sus fuentes: El formaldehído es un gas tóxico e incoloro con un olor fuerte. Su solución acuosa al 35-40% se conoce comúnmente como formalina. El formaldehído es un veneno puro que puede unirse a las proteínas. Después de inhalar altas concentraciones de formaldehído, puede producirse inflamación grave y edema del tracto respiratorio, irritación de los ojos, dolor de cabeza y asma bronquial. El contacto directo de la piel con formaldehído puede provocar dermatitis, manchas y necrosis. La inhalación regular de pequeñas cantidades de formaldehído puede provocar intoxicación crónica, congestión de las mucosas, inflamación de la piel, dermatitis alérgica, queratosis y fragilidad de las uñas, dolor en las yemas de los dedos del lecho ungueal, etc. Los síntomas sistémicos incluyen dolor de cabeza, fatiga, falta de apetito, palpitaciones, insomnio, pérdida de peso y trastornos del sistema nervioso autónomo. Varios paneles artificiales (aglomerados, tableros de fibra, madera contrachapada, etc.) pueden contener formaldehído debido al uso de adhesivos. Los adhesivos se utilizan en la producción de muebles nuevos y en la colocación decorativa de paredes y suelos. Dondequiera que se utilicen adhesivos en grandes cantidades, siempre se liberará formaldehído. Además, algunas alfombras, pinturas y revestimientos de fibras químicas también contienen una cierta cantidad de formaldehído. El formaldehído también puede proceder de los cosméticos. Cosméticos, detergentes, pesticidas, desinfectantes, conservantes, tintas de impresión, papel, fibras textiles y otros productos químicos e industriales ligeros. Usos del formaldehído: El formaldehído es un producto químico popular con una amplia gama de usos, un proceso de producción simple y un suministro suficiente de materias primas. Es la columna vertebral del árbol de productos derivados del metanol. La producción anual mundial es de aproximadamente 25 millones de toneladas y alrededor de 30. El % del metanol se utiliza para producir formaldehído. Sin embargo, el formaldehído es una solución acuosa con una concentración baja, lo que no es conveniente para el transporte a larga distancia desde un punto de vista económico. Por lo tanto, las fábricas generalmente se instalan cerca de los principales mercados de consumo y el comercio de importación y exportación es muy pequeño. Además de usarse directamente como desinfectante, esterilizante y conservante, el formaldehído se usa principalmente en síntesis orgánica, materiales sintéticos, recubrimientos, caucho, pesticidas y otras industrias. Sus productos derivados son principalmente poliformaldehído, poliformaldehído, resina fenólica y urea. resina de formaldehído, resina amino, productos Uroto y polioles, etc. La industria de paneles artificiales está desarrollada y la demanda de formaldehído es enorme. El formaldehído se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluidas resinas sintéticas, tensioactivos, plásticos, caucho, cuero, fabricación de papel, tintes, productos farmacéuticos, pesticidas, películas fotográficas, explosivos, materiales de construcción y procesos de desinfección, fumigación y anticorrosión. Generalista en la industria química, pero el uso de cualquier cosa debe tener una seguridad y un estándar. Una vez que se usa más allá de los estándares y estándares de seguridad, traerá desventajas. Según personas familiarizadas con el asunto, el precio de una tonelada de formaldehído ronda los 1.600 yuanes. La principal razón del abuso del formaldehído es su bajo precio. En los últimos años, la producción de formaldehído de mi país ha aumentado año tras año, lo que es consistente con el desarrollo de la industria textil y de materiales de construcción de mi país. Esto demuestra que el formaldehído seguirá siendo el favorito de la industria química de mi país durante mucho tiempo. tiempo por venir. Según los expertos pertinentes, mi país ha desarrollado con éxito un agente de acabado sin formaldehído y sin hierro y una resina de urea-formaldehído respetuosa con el medio ambiente, pero hasta el día de hoy no se ha producido en masa. que es caro. Se puede ver que el precio barato dificulta el proceso de sustitución del formaldehído. 1) Industria de la madera: se utiliza en la producción de resina de urea-formaldehído y resina fenólica. Se produce mezclando formaldehído y urea en una determinada proporción molar.
2) Industria textil El uso de formaldehído está involucrado en el proceso de acabado de resina de la ropa. En la producción de tejidos para prendas de vestir, para lograr funciones antiarrugas, antiencogimiento, retardantes de llama y otras, o para mantener la durabilidad de la impresión y el teñido, o para mejorar la sensación, es necesario agregar formaldehído a los aditivos. Los auxiliares de impresión y teñido de formaldehído son más comunes en los textiles de algodón puro, porque los textiles de algodón puro son propensos a arrugarse y el uso de auxiliares que contienen formaldehído puede mejorar la rigidez de los tejidos de algodón. Los textiles que contienen formaldehído liberarán gradualmente formaldehído libre cuando las personas los usen y los usen, causando inflamación respiratoria e inflamación de la piel a través del tracto respiratorio humano y el contacto con la piel, y también pueden causar daño ocular. El formaldehído puede provocar alergias y también inducir cáncer. Los fabricantes utilizan auxiliares de teñido que contienen formaldehído, en particular, algunos fabricantes utilizan auxiliares baratos con un contenido extremadamente alto de formaldehído para reducir costes, lo que es muy perjudicial para el cuerpo humano. 3) Solución anticorrosión El formaldehído es una sustancia liberada por descomposición (es decir, bisulfito de sodio y formaldehído) por encima de 60°C. Es incoloro, tiene olor y es fácilmente soluble en agua. Una solución acuosa de formaldehído al 35-40%, comúnmente conocida como formalina, tiene propiedades antisépticas y esterilizantes y puede usarse para remojar muestras biológicas, esterilizar semillas, etc. La razón principal por la que el formaldehído tiene propiedades antisépticas y bactericidas es que los grupos amino de las proteínas que forman los organismos (incluidas las bacterias) pueden reaccionar con el formaldehído. 4) Industria alimentaria: Utilice las propiedades antisépticas del formaldehído para añadirlo a alimentos difíciles de almacenar, como los productos acuáticos. Desarrollo de tecnología de proceso en la industria del formaldehído de mi país La industria del formaldehído de mi país se fundó en la fábrica de solventes de Shanghai en la década de 1950. En ese momento, se adoptó la tecnología soviética, se utilizó plata pómez como catalizador y la presión del sistema era inferior a la presión normal. y la temperatura de oxidación fue de 650-750°C. El formaldehído pasó a través de agua. Después de la dilución, ingresa al evaporador para la evaporación sin agregar ingredientes al proceso de producción de vapor. Con el desarrollo exitoso de nuevos procesos para resina de polioximetileno y caucho sintético alquenal en mi país, a mediados de la década de 1960 se impusieron nuevos requisitos para la concentración de soluciones acuosas de formaldehído. En la producción de formaldehído se comenzaron a utilizar catalizadores de óxido de hierro-molibdeno. se estableció por primera vez en Shijinggou United, las plantas químicas de Jilin, la Segunda Planta Petroquímica de Tianjin, la Fábrica de Plástico Henan Anyang y otros fabricantes fueron los primeros en utilizarlo. En 1977, el Departamento de Química de la Universidad de Fudan en mi país y la Fábrica de Solventes de Shanghai desarrollaron y produjeron conjuntamente con éxito una nueva generación de plata electrolítica catalizadora de formaldehído. El catalizador tiene las características de alta actividad, buena selectividad, bajo consumo unitario, producción conveniente y ausencia de contaminación. Su proceso de preparación todavía se utiliza en la actualidad. Después de entrar en el siglo XXI, varios fabricantes de formaldehído han aumentado la capacidad de producción de los reactores de oxidación, rompiendo la capacidad de diseño tradicional y planteando requisitos más altos para la vida útil, actividad, antitoxicidad y otras propiedades del catalizador. Peligros para la salud humana Los principales peligros del formaldehído para la salud son los siguientes: a. Efectos antiinflamatorios El principal daño del formaldehído son los efectos antitóxicos sobre la piel y las membranas mucosas. El formaldehído es una sustancia tóxica protoplásmica que puede unirse a las proteínas. y es altamente tóxico cuando se inhala en altas concentraciones puede producirse hinchazón y edema graves del tracto respiratorio, hinchazón de los ojos y dolor de cabeza. b. Sensibilización: El contacto directo de la piel con formaldehído puede causar dermatitis alérgica, manchas y necrosis. La inhalación de altas concentraciones de formaldehído puede inducir asma bronquial. c. Efecto mutagénico: el formaldehído en altas concentraciones también es una sustancia genotóxica. Cuando los animales de experimentación inhalan altas concentraciones en el laboratorio, se pueden provocar tumores nasofaríngeos. Nota: El formaldehído en las casas recientemente renovadas generalmente excede el estándar. Siempre que se coloquen una o dos macetas con plantas araña en la casa nueva, se absorberá todo el formaldehído. Restricciones al formaldehído en auxiliares de impresión y teñido de textiles: No se pueden utilizar auxiliares textiles que hagan que el contenido de formaldehído de los textiles que están en contacto directo con la piel supere las 30 ppm y que hagan que el contenido de formaldehído de todos los demás textiles supere las 300 ppm, como como agentes protectores de lana y agentes fijadores de color que contienen cantidades excesivas de formaldehído, agentes reticulantes, adhesivos, etc. Limitar la cantidad de formaldehído libre y parcialmente hidrolizable en los tintes textiles para garantizar que la cantidad de formaldehído libre y parcialmente hidrolizable en los tejidos no supere las 30 ppm para los textiles que están en contacto directo con la piel, pero no para todos los demás textiles. 300 ppm. Las sales de metales pesados (excepto el hierro) o el formaldehído no se pueden utilizar como quitacolores o agentes decolorantes en los textiles. El efecto de la desinfección de campo en los objetos de control y el uso de la solución acuosa 40: 1. Para prevenir y controlar la antracnosis del melón, la mancha marrón de la berenjena, el tizón del pepino y el marchitamiento por fusarium, remoje las semillas con una solución 100 veces mayor de formalina 40 durante 30 minutos, y lavar las semillas con agua limpia después del remojo. Retirar el líquido de las semillas, germinarlas y sembrarlas o secarlas para su uso posterior.
2. Use formalina al 40% durante 1,5 horas para prevenir y tratar la mancha angular bacteriana del pepino. Después de remojar las semillas, lávelas con agua limpia y séquelas antes de sembrar. 3. Para prevenir la marchitez bacteriana del tomate, cuando ocurre esporádicamente en el campo, saque inmediatamente las plantas enfermas, sáquelas y riegue los hoyos enfermos con 200 veces de una solución de 40-formalina, aproximadamente 0,2 kg de líquido por hoyo. 4. Para prevenir y controlar la marchitez por fusarium de las habas, remoje las semillas con una solución de formalina al 40% de 50 a 100 veces durante 40 minutos. Después del remojo, lave las semillas con agua y séquelas antes de sembrar. 5. Después de tifones y lluvias, la humedad del suelo es alta y contiene muchas bacterias patógenas y huevos de insectos. Puede utilizar líquido de formalina 0,2 al 40% para desinfectar el suelo después de la preparación del mismo, lo que puede controlar y eliminar eficazmente patógenos, insectos y huevos en el suelo. suelo. Utilice una solución de formalina 0,2 40 para prevenir y tratar enfermedades virales comunes en tomates, berenjenas y otras verduras. El formaldehído es una sustancia química altamente tóxica y debe ser aprobado por los departamentos gubernamentales pertinentes antes de poder comprarse. La toxicidad de comprar una solución acuosa de formaldehído al 40% (es decir, formalina al 40%) se reduce considerablemente y la compra no requiere aprobación. Detección El agente de detección multiuso utiliza el cambio en el color del propio agente de detección durante el proceso de reacción cuando el propio agente de detección encuentra formaldehído, series de benceno, Tvoc, etc., y el ojo desnudo puede identificar el grado de contaminación y su presencia. o ausencia. La ventaja es que es sencillo, cómodo, seguro y fácil de usar. Espectrofotometría La espectrofotometría es un método de análisis cualitativo y cuantitativo basado en la absorción selectiva de radiación electromagnética por sustancias con diferentes estructuras moleculares. Es el método más común para detectar formaldehído en hogares, textiles y alimentos. Están involucrados el método de la acetilacetona, el método del reactivo de fenol, el método AHMT, el método del sulfito magenta, el método del ácido cromotrópico, el método del floroglucinol, la fotometría catalítica, etc. Cada método de detección se centra en diferentes campos de aplicación y tiene sus propias características. Método de la acetilacetona El método de la acetilacetona se refiere a la reacción entre formaldehído y acetilacetona en un baño de agua a 45-60°C durante 30 minutos o a temperatura ambiente de 25°C durante 2,5 horas en presencia de un exceso de sal de amonio para generar un compuesto amarillo. y luego se determina cuantitativamente el contenido de formaldehído mediante colorimetría. La reacción entre formaldehído y acetilacetona tiene buena especificidad, pocos factores de interferencia, los fenoles y otros aldehídos no interfieren cuando están presentes, el cromógeno es relativamente estable, el límite de detección alcanza 0,25 me/L y el rango lineal de determinación es amplio. , adecuado para la detección de altos niveles de formaldehído, y se utiliza principalmente para la determinación de formaldehído en hogares y alimentos a base de agua. Sin embargo, cuando se analiza el formaldehído en alimentos derivados del agua, el formaldehído de la muestra debe extraerse mediante calentamiento y destilación en un medio de ácido fosfórico y luego detectarse después de ser absorbido por la solución acuosa y tener un volumen constante. El proceso de operación es complejo. , tedioso y requiere mucho tiempo. Método del reactivo de fenol El método del reactivo de fenol es el método MBTH, es decir, el formaldehído reacciona con el reactivo de fenol (clorhidrato de hidrazona de 3-metil-2-benzotiazol, ugrn) para formar una azina, que se oxida a azul mediante iones de hierro en un medio ácido. El color se desarrolla después de 15 minutos a temperatura ambiente y luego se cuantifica colorimétricamente. El método del reactivo de fenol es fácil de operar, tiene alta sensibilidad y tiene un límite de detección de 0,02 mg/L, por lo que es más adecuado para la determinación de trazas de formaldehído. Sin embargo, los aldehídos alifáticos también tienen reacciones similares, lo que interferirá con la medición. El dióxido de azufre también tiene cierta interferencia con la medición, lo que hace que los resultados sean más bajos. Por lo tanto, debe tener cuidado al aplicar este método al medir grumos blancos colgantes. La estabilidad del reactivo de fenol es pobre. El reactivo cromogénico MITIH solo se puede almacenar en un congelador a 4°C durante 3 días. La estabilidad de la absorbancia después del desarrollo del color no es tan buena como la del método de la acetilacetona. por tiempo y temperatura. Este método se utiliza principalmente para detectar formaldehído en los hogares. A veces, este método también se utiliza para medir el formaldehído en textiles y alimentos. Método AHMT Método AHMT El formaldehído y el AHMT (4-amino-3-hidrazina-5-mercapto-1,2,4-triazol) se condensan en condiciones alcalinas y se oxidan mediante periodato de potasio en un compuesto de color rojo púrpura, y luego se aplica un método. para la detección colorimétrica y cuantitativa del contenido de formaldehído. Este método tiene buena especificidad y selectividad. No interfiere con la determinación cuando existe una gran cantidad de sustancias aldehídos como acetaldehído, propionaldehído, butiraldehído y fenilacetaldehído. El límite de detección es 0,04 mg/L. Sin embargo, el desarrollo del color del método AHMT se profundiza gradualmente con el tiempo durante la operación. El tiempo de reacción del color de la solución estándar y el tiempo de reacción del color de la solución de muestra deben estar estrictamente unificados. La reproducibilidad es pobre y es difícil de operar. Se utiliza principalmente para la detección de formaldehído en salas de estar.