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

1. Postopek proizvodnje dimetil karbonata

Postopek proizvodnje dimetil karbonata lahko razdelimo na dve vrsti: kemijsko metodo in fizikalno metodo.

1) Kemijska metoda

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 so stroški in okolje.

Proizvodni proces dimetil karbonata vključuje predvsem korake, kot so čiščenje metanola, oksidacija s kisikom, reakcija segrevanja, ločevanje/destilacija itd. Med reakcijskim procesom je za izboljšanje izkoristka in čistosti potreben strog nadzor parametrov, kot so temperatura, tlak in reakcijski čas.

2) Fizična metoda

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

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

Zakon kompresije izkorišča fizikalne lastnosti CO2, da pride v stik z metanolom pod visokim tlakom, 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 ter ju je mogoče izbrati glede na potrebe uporabe in ekonomske dejavnike.

2. Postopek priprave dimetil karbonata

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

1) Metoda z metanolom

To je najpogosteje uporabljena metoda za pripravo dimetil karbonata. Specifični koraki postopka so naslednji:

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

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

(3) Z ločilnim lijakom ločite zmes in dobite dimetilkarbonat.

Treba je opozoriti, da je treba med reakcijskim procesom nadzorovati temperaturo, tlak, reakcijski čas ter vrsto in količino katalizatorja, da se izboljša izkoristek in čistost.

2) Metoda oksidacije s kisikom

Poleg metanolne metode se za pripravo dimetilkarbonata pogosto uporablja tudi metoda oksidacije s kisikom. Ta metoda je enostavna za uporabo in omogoča neprekinjeno proizvodnjo.

Specifični koraki delovanja so naslednji:

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

(2) V reakcijski sistem dodajte kisik in nadaljujte z mešanjem;

(3) Reakcijsko zmes ločimo, destiliramo in prečistimo, da dobimo dimetilkarbonat.

Treba je opozoriti, da metoda oksidacije s kisikom zahteva nadzor parametrov, kot sta hitrost dovajanja in reakcijska temperatura kisikovega plina, pa tudi delež reakcijskih komponent, da se izboljša izkoristek in čistost.

V uvodu 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 navdihnil k učenju in raziskovanju na tem področju.