Dimetilkarbonatas yra svarbus organinis junginys, plačiai naudojamas chemijos pramonėje, medicinoje, elektronikoje ir kitose srityse. Šiame straipsnyje bus pristatytas dimetilkarbonato gamybos procesas ir paruošimo būdas.

1. Dimetilkarbonato gamybos procesas

Dimetilkarbonato gamybos procesą galima suskirstyti į du tipus: cheminį metodą ir fizikinį metodą.

1) Cheminis metodas

Dimetilkarbonato cheminės sintezės reakcijos lygtis yra: CH₃OH+CO₂ → CH₃OCO₂CH₃

Metanolis yra dimetilkarbonato žaliava, o karbonato dujos yra reagentas. Reakcijos procesui reikalingas katalizatorius.

Yra įvairių katalizatorių, įskaitant natrio hidroksidą, kalcio oksidą, vario oksidą ir karbonatą. Karbonato esteris turi geriausią katalizinį poveikį, tačiau renkantis katalizatorių taip pat reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip kaina ir aplinka.

Dimetilkarbonato gamybos procesas daugiausia apima tokius etapus kaip metanolio valymas, deguonies oksidacija, kaitinimo reakcija, atskyrimas / distiliavimas ir kt. Reakcijos proceso metu, siekiant pagerinti išeigą ir grynumą, reikia griežtai kontroliuoti tokius parametrus kaip temperatūra, slėgis ir reakcijos laikas.

2) Fizinis metodas

Yra du pagrindiniai fizikiniai dimetilkarbonato gamybos metodai: absorbcijos metodas ir suspaudimo metodas.

Absorbcijos metodas naudoja metanolį kaip absorbentą ir reaguoja su CO2 žemoje temperatūroje, gamindamas dimetilkarbonatą. Absorbentą galima pakartotinai naudoti, o reakcijos metu susidariusį anglies dioksidą taip pat galima perdirbti, tačiau reakcijos greitis yra lėtas, o energijos suvartojimas didelis.

Suspaudimo dėsnis naudoja fizines CO2 savybes, kad jis sąveikautų su metanoliu esant aukštam slėgiui ir taip gautų dimetilkarbonatą. Šis metodas pasižymi dideliu reakcijos greičiu, tačiau reikalauja didelės galios suspaudimo įrangos ir yra brangus.

Abu aukščiau išvardyti metodai turi savo privalumų ir trūkumų, todėl juos galima pasirinkti atsižvelgiant į taikymo poreikius ir ekonominius veiksnius.

2. Dimetilkarbonato paruošimo metodas

Yra įvairių dimetilkarbonato gamybos būdų, ir toliau pateikiami du dažniausiai naudojami metodai:

1) Metanolio metodas

Tai dažniausiai naudojamas dimetilkarbonato gamybos metodas. Konkretūs veikimo etapai yra šie:

(1) Įpilkite metanolio ir kalio karbonato/natrio karbonato ir maišydami kaitinkite iki reakcijos temperatūros;

(2) Lėtai pilkite CO2, toliau maišykite ir atvėsinkite, kai reakcija pasibaigs;

(3) Mišiniui atskirti ir dimetilkarbonatui gauti naudokite dalijamąjį piltuvėlį.

Reikėtų atkreipti dėmesį, kad reakcijos proceso metu reikia kontroliuoti temperatūrą, slėgį, reakcijos laiką, taip pat katalizatoriaus tipą ir kiekį, siekiant pagerinti išeigą ir grynumą.

2) Deguonies oksidacijos metodas

Be metanolio metodo, dimetilkarbonatui gaminti taip pat dažnai naudojamas deguonies oksidacijos metodas. Šis metodas yra lengvai valdomas ir gali užtikrinti nepertraukiamą gamybą.

Konkretūs operacijos etapai yra šie:

(1) Įpilkite metanolio ir katalizatoriaus, maišydami kaitinkite iki reakcijos temperatūros;

(2) Į reakcijos sistemą įpilkite deguonies dujų ir toliau maišykite;

(3) Atskirkite, distiliuokite ir išgryninkite reakcijos mišinį, kad gautumėte dimetilkarbonatą.

Reikėtų pažymėti, kad deguonies oksidacijos metodui reikalingi tokie parametrų, kaip deguonies dujų tiekimo greitis ir reakcijos temperatūra, taip pat reakcijos komponentų proporcijos, kontrolės priemonės, siekiant pagerinti išeigą ir grynumą.

Perskaitę šį straipsnį, galime sužinoti apie dimetilkarbonato gamybos procesą ir paruošimo metodus. Nuo molekulinės struktūros iki išsamaus reakcijos proceso ir gamybos metodo aprašymo pateikėme išsamią ir tikslią žinių sistemą. Tikiuosi, kad šis straipsnis įkvėps skaitytojus mokytis ir atlikti tyrimus šioje srityje.