Dimetylkarbonát je dôležitá organická zlúčenina široko používaná v chemickom priemysle, medicíne, elektronike a ďalších oblastiach. Tento článok predstaví výrobný proces a metódu prípravy dimetylkarbonátu.

1. Výrobný proces dimetylkarbonátu

Výrobný proces dimetylkarbonátu možno rozdeliť na dva typy: chemickú metódu a fyzikálnu metódu.

1) Chemická metóda

Rovnica chemickej syntézy dimetylkarbonátu je: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanol je surovinou pre dimetylkarbonát a uhličitanový plyn je reaktant. Reakčný proces vyžaduje katalyzátor.

Existujú rôzne katalyzátory vrátane hydroxidu sodného, ​​oxidu vápenatého, oxidu meďnatého a uhličitanu. Uhličitanový ester má najlepší katalytický účinok, ale pri výbere katalyzátora je potrebné zohľadniť aj faktory, ako sú náklady a životné prostredie.

Výrobný proces dimetylkarbonátu zahŕňa najmä kroky, ako je čistenie metanolu, oxidácia kyslíkom, zahrievacia reakcia, separácia/destilácia atď. Počas reakčného procesu je na zlepšenie výťažku a čistoty potrebná prísna kontrola parametrov, ako je teplota, tlak a reakčný čas.

2) Fyzikálna metóda

Existujú dve hlavné fyzikálne metódy na výrobu dimetylkarbonátu: absorpčná metóda a kompresná metóda.

Absorpčná metóda využíva metanol ako absorbent a reaguje s CO2 pri nízkych teplotách za vzniku dimetylkarbonátu. Absorbent sa môže opätovne použiť a oxid uhličitý vznikajúci pri reakcii sa môže tiež recyklovať, ale reakčná rýchlosť je pomalá a spotreba energie je vysoká.

Kompresný zákon využíva fyzikálne vlastnosti CO2, ktoré sa dostanú do kontaktu s metanolom pod vysokým tlakom, čím sa dosiahne príprava dimetylkarbonátu. Táto metóda má rýchlu reakčnú rýchlosť, ale vyžaduje si výkonné kompresné zariadenie a je nákladná.

Vyššie uvedené dve metódy majú svoje výhody a nevýhody a možno ich vybrať na základe potrieb aplikácie a ekonomických faktorov.

2. Spôsob prípravy dimetylkarbonátu

Existujú rôzne metódy na prípravu dimetylkarbonátu a nasledujúce sú dve bežne používané metódy:

1) Metóda s metanolom

Toto je najbežnejšie používaná metóda prípravy dimetylkarbonátu. Konkrétne kroky postupu sú nasledovné:

(1) Pridajte metanol a uhličitan draselný/uhličitan sodný a za miešania zahrejte na reakčnú teplotu;

(2) Pomaly pridávajte CO2, pokračujte v miešaní a po ukončení reakcie nechajte vychladnúť;

(3) Na oddelenie zmesi a získanie dimetylkarbonátu použite deliteľnú nálevku.

Treba poznamenať, že počas reakčného procesu je potrebné kontrolovať teplotu, tlak, reakčný čas, ako aj typ a množstvo katalyzátora, aby sa zlepšil výťažok a čistota.

2) Metóda oxidácie kyslíkom

Okrem metanolovej metódy sa na prípravu dimetylkarbonátu bežne používa aj metóda oxidácie kyslíkom. Táto metóda sa ľahko ovláda a umožňuje dosiahnuť kontinuálnu výrobu.

Konkrétne kroky operácie sú nasledovné:

(1) Pridajte metanol a katalyzátor, za miešania zahrejte na reakčnú teplotu;

(2) Pridajte do reakčného systému plynný kyslík a pokračujte v miešaní;

(3) Reakčnú zmes oddeľte, destilujte a čistte, aby sa získal dimetylkarbonát.

Treba poznamenať, že metóda oxidácie kyslíkom vyžaduje kontrolu parametrov, ako je rýchlosť dodávania a reakčná teplota plynného kyslíka, ako aj podiel reakčných zložiek, aby sa zlepšil výťažok a čistota.

V úvode tohto článku sa dozvieme o výrobnom procese a metódach prípravy dimetylkarbonátu. Od molekulárnej štruktúry až po podrobný opis reakčného procesu a spôsobu výroby sme poskytli komplexný a presný systém vedomostí. Dúfam, že tento článok inšpiruje čitateľov k vzdelávaniu a výskumu v tejto oblasti.