Dimetil karbonat je pomembna organska spojina, ki se pogosto uporablja v kemični industriji, medicini, elektroniki in na drugih področjih. Ta članek bo predstavil postopek proizvodnje in metodo priprave dimetil karbonata.

1、 Postopek proizvodnje dimetil karbonata

Proizvodni proces dimetil karbonata lahko razdelimo na dve vrsti: kemično metodo in fizikalno metodo.

1） Kemična metoda

Reakcijska enačba kemijske sinteze dimetil karbonata je: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanol je surovina za dimetil karbonat, karbonatni plin pa je reaktant. Reakcijski proces zahteva katalizator.

Obstajajo različni katalizatorji, vključno z natrijevim hidroksidom, kalcijevim oksidom, bakrovim oksidom in karbonatom. Karbonatni ester ima najboljši katalitični učinek, vendar je treba pri izbiri katalizatorja upoštevati tudi dejavnike, kot sta cena in okolje.

Proizvodni proces dimetil karbonata v glavnem vključuje korake, kot so čiščenje metanola, oksidacija s kisikom, reakcija segrevanja, ločevanje/destilacija itd. Med reakcijskim procesom je potreben strog nadzor parametrov, kot so temperatura, tlak in reakcijski čas, da se izboljša izkoristek in čistost.

2）Fizična metoda

Obstajata dve glavni fizikalni metodi za proizvodnjo dimetil karbonata: absorpcijska metoda in metoda stiskanja.

Absorpcijska metoda uporablja metanol kot absorbent in reagira s CO2 pri nizkih temperaturah, da proizvede dimetil karbonat. Absorbent je mogoče ponovno uporabiti, ogljikov dioksid, ki nastane pri reakciji, pa je mogoče tudi reciklirati, vendar je hitrost reakcije počasna in poraba energije visoka.

Zakon o stiskanju izkorišča fizikalne lastnosti CO2, da pride v stik z metanolom pod visokim pritiskom, s čimer se doseže priprava dimetil karbonata. Ta metoda ima hitro reakcijsko hitrost, vendar zahteva visokozmogljivo kompresijsko opremo in je draga.

Zgornji dve metodi imata svoje prednosti in slabosti in ju je mogoče izbrati glede na potrebe uporabe in ekonomske dejavnike.

2、 Metoda priprave dimetil karbonata

Obstajajo različne metode za pripravo dimetil karbonata, naslednji pa sta dve pogosto uporabljeni metodi:

1) Metoda z metanolom

To je najpogosteje uporabljena metoda za pripravo dimetil karbonata. Posebni koraki delovanja so naslednji:

(1) Dodajte metanol in kalijev karbonat/natrijev karbonat ter med mešanjem segrejte na reakcijsko temperaturo;

(2) Počasi dodajte CO2, nadaljujte z mešanjem in po končani reakciji ohladite;

(3) Z lijem ločnikom ločite zmes in pridobite dimetil karbonat.

Upoštevati je treba, da je treba med reakcijskim procesom nadzorovati temperaturo, tlak, reakcijski čas ter vrsto in količino katalizatorja, da izboljšamo izkoristek in čistost.

2） Metoda oksidacije kisika

Poleg metanolne metode se za pripravo dimetil karbonata pogosto uporablja tudi metoda kisikove oksidacije. Ta metoda je enostavna za uporabo in omogoča neprekinjeno proizvodnjo.

Posebni koraki delovanja so naslednji:

(1) Dodamo metanol in katalizator, med mešanjem segrejemo na reakcijsko temperaturo;

(2) Dodajte plin kisik v reakcijski sistem in nadaljujte z mešanjem;

(3) Ločite, destilirajte in očistite reakcijsko mešanico, da dobite dimetil karbonat.

Opozoriti je treba, da metoda kisikove oksidacije zahteva nadzor parametrov, kot sta hitrost dovajanja in reakcijska temperatura kisikovega plina, kot tudi delež reakcijskih komponent, da se izboljša izkoristek in čistost.

Z uvodom tega članka se lahko seznanimo s proizvodnim postopkom in metodami priprave dimetil karbonata. Od molekularne strukture do podrobnega opisa reakcijskega procesa in proizvodne metode smo zagotovili celovit in natančen sistem znanja. Upam, da bo ta članek bralce spodbudil k učenju in raziskovanju na tem področju.