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 tokia: 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 gryninimas, deguonies oksidacija, kaitinimo reakcija, atskyrimas/distiliavimas ir kt. Reakcijos metu reikia griežtai kontroliuoti tokius parametrus kaip temperatūra, slėgis ir reakcijos laikas, kad būtų pagerintas derlius ir grynumas.

2) Fizinis metodas

Yra du pagrindiniai fiziniai dimetilkarbonato gamybos būdai: absorbcijos metodas ir suspaudimo metodas.

Absorbcijos metodas naudoja metanolį kaip absorbentą ir reaguoja su CO2 žemoje temperatūroje, kad susidarytų dimetilkarbonatas. Absorbentas gali būti naudojamas pakartotinai, o reakcijos metu susidaręs anglies dioksidas taip pat gali būti perdirbtas, tačiau reakcijos greitis yra lėtas, o energijos sąnaudos yra didelės.

Suspaudimo dėsnis panaudoja fizines CO2 savybes, kad susilietų su metanoliu esant aukštam slėgiui ir taip gaunamas dimetilkarbonatas. Šis metodas turi greitą reakcijos greitį, tačiau reikalauja didelės galios suspaudimo įrangos ir yra brangus.

Pirmiau minėti du metodai turi savų privalumų ir trūkumų, todėl juos galima pasirinkti atsižvelgiant į taikymo poreikius ir ekonominius veiksnius.

2、 Dimetilkarbonato paruošimo būdas

Yra įvairių dimetilkarbonato paruošimo būdų, o toliau pateikiami du dažniausiai naudojami metodai:

1) Metanolio metodas

Tai dažniausiai naudojamas dimetilkarbonato gavimo būdas. Konkretūs operacijos žingsniai yra tokie:

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

(2) Lėtai įpilkite CO2, toliau maišykite ir, pasibaigus reakcijai, atvėsinkite;

(3) Naudokite dalijamąjį piltuvą, kad atskirtumėte mišinį ir gautumėte dimetilkarbonatą.

Reikėtų pažymėti, kad temperatūra, slėgis, reakcijos laikas, taip pat katalizatoriaus tipas ir kiekis turi būti kontroliuojami reakcijos proceso metu, siekiant pagerinti išeigą ir grynumą.

2) Deguonies oksidacijos metodas

Be metanolio metodo, dimetilkarbonatui gaminti taip pat dažnai naudojamas deguonies oksidacijos metodas. Šį metodą lengva naudoti ir galima užtikrinti nuolatinę gamybą.

Konkretūs operacijos žingsniai yra tokie:

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

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

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

Reikėtų pažymėti, kad norint pagerinti deguonies oksidacijos metodą, reikia kontroliuoti tokius parametrus kaip deguonies dujų tiekimo greitis ir reakcijos temperatūra, taip pat reakcijos komponentų santykis, siekiant pagerinti išeigą ir grynumą.

Šio straipsnio įžangoje galime sužinoti apie dimetilkarbonato gamybos procesą ir paruošimo būdus. Nuo molekulinės struktūros iki išsamaus reakcijos proceso ir gamybos metodo aprašymo – pateikėme išsamią ir tikslią žinių sistemą. Tikiuosi, kad šis straipsnis gali paskatinti skaitytojus mokytis ir tyrinėti šią sritį.