Dimetüülkarbonaat on oluline orgaaniline ühend, mida kasutatakse laialdaselt keemiatööstuses, meditsiinis, elektroonikas ja muudes põldudes. Selles artiklis tutvustatakse dimetüülkarbonaadi tootmisprotsessi ja ettevalmistamise meetodit.

1 、 dimetüülkarbonaadi tootmisprotsess

Dimetüülkarbonaadi tootmisprotsessi võib jagada kahte tüüpi: keemiline meetod ja füüsiline meetod.

1） Keemiline meetod

Dimetüülkarbonaadi keemilise sünteesireaktsiooni võrrand on: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanool on dimetüülkarbonaadi tooraine ja reageerija karbonaatgaas. Reaktsiooniprotsess nõuab katalüsaatorit.

Seal on mitmesuguseid katalüsaatoreid, sealhulgas naatriumhüdroksiid, kaltsiumoksiid, vaskoksiid ja karbonaat. Karbonaadi ester on parim katalüütiline toime, kuid katalüsaatori valimisel tuleb arvestada ka selliste teguritega nagu kulud ja keskkond.

Dimetüülkarbonaadi tootmisprotsess hõlmab peamiselt selliseid etappe nagu metanooli puhastamine, hapniku oksüdeerimine, kuumutusreaktsioon, eraldamine/destilleerimine jne. Reaktsiooniprotsessi ajal on saagise ja puhtuse parandamiseks vaja parameetrite ranget kontrolli nagu temperatuur, rõhk ja reaktsiooniaeg.

2） Füüsiline meetod

Dimetüülkarbonaadi tootmiseks on kaks peamist füüsilist meetodit: neeldumismeetod ja tihendusmeetod.

Neeldumismeetod kasutab absorbendina metanooli ja reageerib dimetüülkarbonaadi tootmiseks madalatel temperatuuridel CO2 -ga. Absorbenti saab uuesti kasutada ja reaktsiooni tekitatud süsinikdioksiidi saab ka ringlusse võtta, kuid reaktsioonisagedus on aeglane ja energiatarbimine on kõrge.

Surves seaduses kasutatakse kõrge rõhu all metanooliga kokkupuutumiseks CO2 füüsikalisi omadusi, saavutades seeläbi dimetüülkarbonaadi valmistamise. Sellel meetodil on kiire reaktsioonikiirus, kuid see nõuab suure võimsusega surveseadmeid ja on kulukas.

Kahel ülaltoodud meetodil on oma plussid ja puudused ning neid saab valida rakenduse vajaduste ja majanduslike tegurite põhjal.

2 、 Dimetüülkarbonaadi ettevalmistamise meetod

Dimetüülkarbonaadi valmistamiseks on erinevaid meetodeid ja järgmised on kaks tavaliselt kasutatavat meetodit:

1） Metanooli meetod

See on kõige sagedamini kasutatav meetod dimetüülkarbonaadi valmistamiseks. Konkreetsed toimingute sammud on järgmised:

(1) lisage metanool ja kaaliumkarbonaat/naatriumkarbonaat ning soojendage segades reaktsiooni temperatuuri;

(2) lisage aeglaselt CO2, jätkake segamist ja jahutage pärast reaktsiooni lõppu;

(3) Segu eraldamiseks ja dimetüülkarbonaadi saamiseks kasutage eraldamise lehte.

Tuleb märkida, et saagikuse ja puhtuse parandamiseks tuleb reaktsiooniprotsessi ajal kontrollida temperatuuri, rõhku, reaktsiooniaega, samuti katalüsaatori tüüpi ja kogust.

2） hapniku oksüdatsioonimeetod

Lisaks metanoolimeetodile kasutatakse hapniku oksüdatsioonimeetodit tavaliselt ka dimetüülkarbonaadi valmistamiseks. Seda meetodit on lihtne kasutada ja see võib saavutada pidevat tootmist.

Konkreetsed toimingute sammud on järgmised:

(1) lisage metanool ja katalüsaator, kuumutage segades reaktsiooni temperatuuri;

(2) lisage reaktsioonisüsteemi hapnikugaasi ja jätkake segamist;

(3) Eraldage, destilleerimine ja puhastage reaktsioonisegu dimetüülkarbonaadi saamiseks.

Tuleb märkida, et hapniku oksüdatsioonimeetod nõuab saagikuse ja puhtuse parandamiseks parameetrite kontrollimist, näiteks hapnikugaasi tarnekiirust ja reaktsioonitemperatuuri, samuti reaktsioonikomponentide osakaalu.

Selle artikli tutvustamise kaudu saame teada dimetüülkarbonaadi tootmisprotsessi ja ettevalmistamise meetodite kohta. Alates molekulaarsest struktuurist kuni reaktsiooniprotsessi ja tootmismeetodi üksikasjaliku kirjelduseni oleme andnud põhjaliku ja täpse teadmissüsteemi. Loodan, et see artikkel võib inspireerida lugejate õppimist ja uurimistööd selles valdkonnas.