Dimethylkarbonát je důležitá organická sloučenina široce používaná v chemickém průmyslu, medicíně, elektronice a dalších oblastech. Tento článek představí výrobní proces a metodu přípravy dimethylkarbonátu.

1. Výrobní proces dimethylkarbonátu

Výrobní proces dimethylkarbonátu lze rozdělit na dva typy: chemickou metodu a fyzikální metodu.

1) Chemická metoda

Rovnice chemické syntézy dimethylkarbonátu je: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Methanol je surovinou pro dimethylkarbonát a uhličitanový plyn je reaktant. Reakční proces vyžaduje katalyzátor.

Existují různé katalyzátory, včetně hydroxidu sodného, ​​oxidu vápenatého, oxidu měďnatého a uhličitanu. Uhličitanový ester má nejlepší katalytický účinek, ale při výběru katalyzátoru je třeba zohlednit také faktory, jako jsou náklady a životní prostředí.

Výrobní proces dimethylkarbonátu zahrnuje hlavně kroky, jako je čištění methanolem, oxidace kyslíkem, zahřívací reakce, separace/destilace atd. Během reakčního procesu je pro zlepšení výtěžku a čistoty nutná přísná kontrola parametrů, jako je teplota, tlak a reakční doba.

2) Fyzikální metoda

Existují dvě hlavní fyzikální metody pro výrobu dimethylkarbonátu: absorpční metoda a kompresní metoda.

Absorpční metoda využívá methanol jako absorbent a reaguje s CO2 při nízkých teplotách za vzniku dimethylkarbonátu. Absorpční látku lze znovu použít a oxid uhličitý vznikající při reakci lze také recyklovat, ale rychlost reakce je pomalá a spotřeba energie vysoká.

Kompresní zákon využívá fyzikálních vlastností CO2, které se dostanou do kontaktu s methanolem za vysokého tlaku, čímž se dosáhne přípravy dimethylkarbonátu. Tato metoda má vysokou reakční rychlost, ale vyžaduje vysoce výkonné kompresní zařízení a je nákladná.

Výše uvedené dvě metody mají své výhody a nevýhody a lze je zvolit na základě potřeb aplikace a ekonomických faktorů.

2. Způsob přípravy dimethylkarbonátu

Existují různé metody pro přípravu dimethylkarbonátu a následující dvě jsou běžně používané metody:

1) Metoda s methanolem

Toto je nejběžněji používaná metoda pro přípravu dimethylkarbonátu. Konkrétní pracovní kroky jsou následující:

(1) Přidejte methanol a uhličitan draselný/uhličitan sodný a za míchání zahřejte na reakční teplotu;

(2) Pomalu přidávejte CO2, pokračujte v míchání a po dokončení reakce nechte vychladnout;

(3) Pomocí dělicí nálevky se směs oddělí a získá se dimethylkarbonát.

Je třeba poznamenat, že během reakčního procesu je třeba kontrolovat teplotu, tlak, reakční dobu, jakož i typ a množství katalyzátoru, aby se zlepšil výtěžek a čistota.

2) Metoda oxidace kyslíkem

Kromě methanolové metody se pro přípravu dimethylkarbonátu běžně používá také metoda kyslíkové oxidace. Tato metoda se snadno ovládá a umožňuje dosáhnout kontinuální výroby.

Konkrétní kroky operace jsou následující:

(1) Přidejte methanol a katalyzátor, za míchání zahřejte na reakční teplotu;

(2) Přidejte do reakčního systému plynný kyslík a pokračujte v míchání;

(3) Oddělte, destilujte a čistěte reakční směs za účelem získání dimethylkarbonátu.

Je třeba poznamenat, že metoda oxidace kyslíkem vyžaduje pro zlepšení výtěžku a čistoty řízení parametrů, jako je rychlost přívodu a reakční teplota plynného kyslíku, a také poměr reakčních složek.

V úvodu tohoto článku se můžeme dozvědět o výrobním procesu a metodách přípravy dimethylkarbonátu. Od molekulární struktury až po podrobný popis reakčního procesu a metody výroby jsme poskytli komplexní a přesný systém znalostí. Doufám, že tento článek inspiruje čtenáře k učení a výzkumu v této oblasti.