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

1, Výrobný proces dimetylkarbonátu

Výrobný proces dimetylkarbonátu možno rozdeliť do dvoch typov: chemická metóda a fyzikálna metóda.

1) Chemická metóda

Reakčná rovnica chemickej syntézy dimetylkarbonátu je: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Surovinou pre dimetylkarbonát je metanol a reaktantom je plynný uhličitan. Reakčný proces vyžaduje katalyzátor.

Existujú rôzne katalyzátory, vrátane hydroxidu sodného, ​​oxidu vápenatého, oxidu medi a uhličitanu. Uhličitanový ester má najlepší katalytický účinok, ale výber katalyzátora musí brať do úvahy aj faktory, ako sú náklady a životné prostredie.

Proces výroby dimetylkarbonátu zahŕňa hlavne kroky, ako je čistenie metanolu, oxidácia kyslíka, zahrievacia reakcia, separácia/destilácia atď. Počas procesu reakcie je potrebná prísna kontrola parametrov, ako je teplota, tlak a reakčný čas, aby sa zlepšil výťažok a čistota.

2) Fyzická metóda

Existujú dva hlavné fyzikálne spôsoby výroby dimetylkarbonátu: absorpčná metóda a kompresná metóda.

Absorpčná metóda využíva ako absorbent metanol a pri nízkych teplotách reaguje s CO2 za vzniku dimetylkarbonátu. Absorbent môže byť znovu použitý a oxid uhličitý generovaný reakciou môže byť tiež recyklovaný, ale reakčná rýchlosť je pomalá a spotreba energie je vysoká.

Kompresný zákon využíva fyzikálne vlastnosti CO2 na to, aby prišiel do kontaktu s metanolom pod vysokým tlakom, čím sa dosiahne príprava dimetylkarbonátu. Táto metóda má rýchlu reakčnú rýchlosť, ale vyžaduje vysokovýkonné 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 tieto sú dve bežne používané metódy:

1) Metanolová metóda

Toto je najbežnejšie používaný spôsob prípravy dimetylkarbonátu. Konkrétne kroky operácie sú nasledovné:

(1) Pridá sa metanol a uhličitan draselný/uhličitan sodný a za miešania sa zahrieva na reakčnú teplotu;

(2) Pomaly sa pridáva CO2, pokračuje sa v miešaní a po dokončení reakcie sa ochladí;

(3) Na oddelenie zmesi a získanie dimetylkarbonátu použite separačný lievik.

Je potrebné poznamenať, že teplota, tlak, reakčný čas, ako aj typ a množstvo katalyzátora musia byť počas reakčného procesu kontrolované, 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 je ľahko ovládateľná a môže dosiahnuť nepretržitú výrobu.

Konkrétne kroky operácie sú nasledovné:

(1) Pridá sa metanol a katalyzátor, za miešania sa zahrieva na reakčnú teplotu;

(2) Do reakčného systému sa pridá plynný kyslík a pokračuje sa v miešaní;

(3) Oddeľte, destilujte a čistite reakčnú zmes, aby ste získali dimetylkarbonát.

Je potrebné poznamenať, že metóda oxidácie kyslíkom vyžaduje riadenie parametrov, ako je rýchlosť dodávky a reakčná teplota plynného kyslíka, ako aj podiel reakčných zložiek, aby sa zlepšil výťažok a čistota.

V úvode tohto článku sa môžeme dozvedieť o výrobnom procese a metódach prípravy dimetylkarbonátu. Od molekulárnej štruktúry až po podrobný popis reakčného procesu a spôsobu výroby sme poskytli komplexný a presný systém znalostí. Dúfam, že tento článok môže inšpirovať čitateľov k učeniu a výskumu v tejto oblasti.