La plupart des composés organiques, qu'ils soient simples ou complexes, peuvent être produites dans un certain nombre de façons. Seul le meilleur rapport coût-efficacité de ceux-ci peut être utilisés pour la production commerciale. Production de formaldéhyde emploie l'une des deux méthodes catalytiques impliquant le méthanol (CH3OH): oxydation douce, ou de déshydrogénation. Le catalyseur utilisé peut être un mélange d'oxyde de molybdène et de fer, ou en variante, de l'argent. Un catalyseur au molybdène nécessite une température d'environ 480-750 ° F (250-400 ° C) pour maintenir la réaction, tandis que l'argent nécessite température beaucoup plus élevée de 1200 ° F (650 ° C).
Il peut sembler production de formaldéhyde en utilisant un oxydant puissant qui constituerait une troisième option. Cette route n'est pas adaptée, cependant, comme l'aldéhyde désiré lui-même serait en danger de subir une oxydation, pour former un acide carboxylique - dans ce cas, l'acide formique (HCOOH). Une caractéristique à la fois doux et l'oxydation de la part de déshydrogénation méthodes est la nécessité de poursuivre la chaleur pour soutenir le processus. Cela pourrait sembler prohibitif augmenter le coût de fabrication de la production de formaldéhyde. Les deux processus sont exothermiques, mais - ce qui signifie chaque réaction dégage de la chaleur - ce qui les rend à la fois autonome.
En utilisant un catalyseur d'oxyde de molybdène et de fer nécessite le passage d'un mélange de méthanol et vapeurs mélangés avec de l'air sur le catalyseur. Stoechiométriquement - ou, pour parler en termes de quantités de réactifs et produits chimiques - l'équation pour ce est de 2 CH3OH + O2 → HCHO + 2 H2O + Δ. La lettre grecque «delta» est synonyme de chaleur. Même si une partie de cette chaleur est utilisée pour maintenir le processus de réaction, certaines d'entre elles peuvent être utilisées à d'autres fins, telles que pour alimenter des turbines de plantes. Alors que la production de formaldéhyde par oxydation est parfois utilisée, il est moins fréquent que la méthode de déshydrogénation.
Un catalyseur couramment utilisé dans le procédé de déshydrogénation de production de formaldéhyde est de l'argent, bien que l'argent puisse réagir, en partie, par l'intermédiaire de la voie oxydative. Comme c'est le cas avec l'oxydation, catalyseur d'oxyde de molybdène-fer, les vapeurs de méthanol sont combinés avec de l'air et de passer sur le catalyseur - le métal lui-même existe sous forme de granulés, sous forme cristalline. Les deux réactions de molybdène et d'argent ont lieu au cours d'une chaudière à vapeur. Les vapeurs résultant, qui contiennent du formaldéhyde ainsi que le produit de vapeurs de méthanol n'ayant pas réagi, sont ensuite condensés et purifié. Dans le cas du procédé de déshydrogénation, le gaz effluent restant comprend un atome d'hydrogène, le gaz est brûlé pour produire de la vapeur qui alimente la chaudière.
L'équation de réaction pour le processus de déshydrogénation est CH3OH → HCHO + H2. Autres catalyseurs qui peuvent être utilisés à la place de l'argent comme agent de déshydrogénation sont chromite de cuivre et d'acétate de palladium. Des conditions spéciales sont nécessaires pour son bon fonctionnement. Une forme de catalyseur hétérogène, l'acétate de palladium agit comme un «transfert de phase« agent. Cela signifie qu'il se comporte comme un détergent, ce qui permet le transfert de réactif entre deux phases non miscibles - une solution aqueuse, une organique.