Dimetylkarbonat er en viktig organisk forbindelse som er mye brukt i kjemisk industri, medisin, elektronikk og andre felt. Denne artikkelen vil introdusere produksjonsprosessen og fremstillingsmetoden for dimetylkarbonat.

1、 Produksjonsprosess for dimetylkarbonat

Produksjonsprosessen av dimetylkarbonat kan deles inn i to typer: kjemisk metode og fysisk metode.

1） Kjemisk metode

Den kjemiske syntesereaksjonsligningen for dimetylkarbonat er: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanol er råstoffet for dimetylkarbonat, og karbonatgass er reaktanten. Reaksjonsprosessen krever en katalysator.

Det finnes forskjellige katalysatorer, inkludert natriumhydroksid, kalsiumoksid, kobberoksid og karbonat. Karbonatester har den beste katalytiske effekten, men valget av katalysator må også ta hensyn til faktorer som kostnad og miljø.

Produksjonsprosessen av dimetylkarbonat inkluderer hovedsakelig trinn som metanolrensing, oksygenoksidasjon, oppvarmingsreaksjon, separasjon/destillasjon osv. Under reaksjonsprosessen kreves det streng kontroll av parametere som temperatur, trykk og reaksjonstid for å forbedre utbytte og renhet.

2) Fysisk metode

Det er to hovedfysiske metoder for å produsere dimetylkarbonat: absorpsjonsmetode og kompresjonsmetode.

Absorpsjonsmetoden bruker metanol som absorbent og reagerer med CO2 ved lave temperaturer for å produsere dimetylkarbonat. Absorbenten kan gjenbrukes, og karbondioksidet som genereres av reaksjonen kan også resirkuleres, men reaksjonshastigheten er lav og energiforbruket er høyt.

Kompresjonsloven utnytter de fysiske egenskapene til CO2 for å komme i kontakt med metanol under høyt trykk, for derved å oppnå fremstilling av dimetylkarbonat. Denne metoden har en høy reaksjonshastighet, men krever høyeffekts kompresjonsutstyr og er kostbar.

De to ovennevnte metodene har sine egne fordeler og ulemper, og kan velges basert på bruksbehov og økonomiske faktorer.

2、 Fremstillingsmetode for dimetylkarbonat

Det finnes ulike metoder for fremstilling av dimetylkarbonat, og følgende er to vanlige metoder:

1） Metanolmetode

Dette er den mest brukte metoden for fremstilling av dimetylkarbonat. De spesifikke operasjonstrinnene er som følger:

(1) Tilsett metanol og kaliumkarbonat/natriumkarbonat, og varm opp til reaksjonstemperatur under omrøring;

(2) Tilsett CO2 sakte, fortsett å røre og avkjøl etter at reaksjonen er fullført;

(3) Bruk en skilletrakt for å separere blandingen og oppnå dimetylkarbonat.

Det skal bemerkes at temperatur, trykk, reaksjonstid, samt type og mengde katalysator må kontrolleres under reaksjonsprosessen for å forbedre utbytte og renhet.

2） Oksygenoksidasjonsmetode

I tillegg til metanolmetoden, brukes oksygenoksidasjonsmetoden også ofte for fremstilling av dimetylkarbonat. Denne metoden er enkel å betjene og kan oppnå kontinuerlig produksjon.

De spesifikke operasjonstrinnene er som følger:

(1) Tilsett metanol og katalysator, oppvarm til reaksjonstemperatur under omrøring;

(2) Tilsett oksygengass til reaksjonssystemet og fortsett å røre;

(3) Separer, destiller og rens reaksjonsblandingen for å oppnå dimetylkarbonat.

Det skal bemerkes at oksygenoksidasjonsmetoden krever kontrollerende parametere som tilførselshastigheten og reaksjonstemperaturen til oksygengass, samt andelen av reaksjonskomponenter, for å forbedre utbytte og renhet.

Gjennom introduksjonen av denne artikkelen kan vi lære om produksjonsprosessen og fremstillingsmetoder for dimetylkarbonat. Fra molekylstruktur til detaljert beskrivelse av reaksjonsprosess og produksjonsmetode har vi levert et omfattende og nøyaktig kunnskapssystem. Jeg håper denne artikkelen kan inspirere lesernes læring og forskning på dette feltet.