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 for 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 råmaterialet 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 valg av katalysator må også ta hensyn til faktorer som kostnad og miljø.

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

2) Fysisk metode

Det finnes 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, og oppnår dermed fremstilling av dimetylkarbonat. Denne metoden har en rask reaksjonshastighet, men krever kraftig kompresjonsutstyr og er kostbar.

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

2. Fremstillingsmetode for dimetylkarbonat

Det finnes ulike metoder for å fremstille dimetylkarbonat, og følgende er to vanlige metoder:

1) Metanolmetode

Dette er den mest brukte metoden for å fremstille 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 omrøringen og avkjøl etter at reaksjonen er fullført;

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

Det bør 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 også oksygenoksidasjonsmetoden ofte til fremstilling av dimetylkarbonat. Denne metoden er enkel å bruke og kan oppnå kontinuerlig produksjon.

De spesifikke operasjonstrinnene er som følger:

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

(2) Tilsett oksygengass til reaksjonssystemet og fortsett omrøringen;

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

Det skal bemerkes at oksygenoksidasjonsmetoden krever kontroll av parametere som tilførselshastighet og reaksjonstemperatur for oksygengass, samt andelen av reaksjonskomponenter, for å forbedre utbytte og renhet.

Gjennom innledningen til denne artikkelen kan vi lære om produksjonsprosessen og fremstillingsmetodene for dimetylkarbonat. Fra molekylær struktur til detaljert beskrivelse av reaksjonsprosess og produksjonsmetode, har vi gitt et omfattende og nøyaktig kunnskapssystem. Jeg håper denne artikkelen kan inspirere lesernes læring og forskning på dette feltet.