Диметилкарбонатът е важно органично съединение, широко използвано в химическата промишленост, медицината, електрониката и други области. Тази статия ще представи производствения процес и метода за получаване на диметилкарбонат.

1. Процес на производство на диметилкарбонат

Процесът на производство на диметилкарбонат може да бъде разделен на два вида: химичен метод и физичен метод.

1) Химичен метод

Уравнението на реакцията на химичен синтез на диметилкарбонат е: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Метанолът е суровината за диметилкарбонат, а карбонатният газ е реагентът. Реакционният процес изисква катализатор.

Съществуват различни катализатори, включително натриев хидроксид, калциев оксид, меден оксид и карбонат. Карбонатният естер има най-добър каталитичен ефект, но изборът на катализатор трябва да вземе предвид и фактори като цена и околна среда.

Процесът на производство на диметилкарбонат включва главно стъпки като пречистване на метанол, окисление с кислород, реакция на нагряване, разделяне/дестилация и др. По време на реакционния процес е необходим строг контрол на параметри като температура, налягане и време за реакция, за да се подобри добива и чистотата.

2) Физически метод

Има два основни физични метода за производство на диметилкарбонат: абсорбционен метод и метод на компресия.

Абсорбционният метод използва метанол като абсорбент и реагира с CO2 при ниски температури, за да се получи диметилкарбонат. Абсорбентът може да се използва повторно, а генерираният от реакцията въглероден диоксид също може да се рециклира, но скоростта на реакцията е бавна, а консумацията на енергия е висока.

Законът за компресията използва физичните свойства на CO2 да влезе в контакт с метанол под високо налягане, като по този начин се постига получаването на диметилкарбонат. Този метод има бърза скорост на реакция, но изисква мощно компресионно оборудване и е скъп.

Горните два метода имат своите предимства и недостатъци и могат да бъдат избрани въз основа на нуждите на приложението и икономическите фактори.

2. Метод за приготвяне на диметилкарбонат

Съществуват различни методи за приготвяне на диметилкарбонат, като два от най-често използваните метода са следните:

1) Метод с метанол

Това е най-често използваният метод за получаване на диметилкарбонат. Конкретните стъпки на операцията са следните:

(1) Добавете метанол и калиев карбонат/натриев карбонат и загрейте до реакционната температура, като разбърквате;

(2) Бавно добавете CO2, продължете да бъркате и охладете след завършване на реакцията;

(3) Използвайте разделителна фуния, за да разделите сместа и да получите диметилкарбонат.

Трябва да се отбележи, че температурата, налягането, времето за реакция, както и видът и количеството на катализатора, трябва да се контролират по време на реакционния процес, за да се подобри добивът и чистотата.

2) Метод за окисление с кислород

В допълнение към метаноловия метод, методът на кислородно окисление също често се използва за получаване на диметилкарбонат. Този метод е лесен за работа и позволява непрекъснато производство.

Конкретните стъпки на операцията са следните:

(1) Добавете метанол и катализатор, загрейте до реакционната температура, като разбърквате;

(2) Добавете кислороден газ към реакционната система и продължете да разбърквате;

(3) Разделете, дестилирайте и пречистете реакционната смес, за да получите диметилкарбонат.

Трябва да се отбележи, че методът на кислородно окисление изисква контролиране на параметри като скоростта на подаване и температурата на реакцията на кислородния газ, както и съотношението на реакционните компоненти, за да се подобри добива и чистотата.

Чрез увода на тази статия можем да научим за производствения процес и методите за приготвяне на диметилкарбонат. От молекулярната структура до подробното описание на реакционния процес и метода на производство, ние предоставихме изчерпателна и точна система от знания. Надявам се, че тази статия ще вдъхнови читателите да се учат и да се изследват в тази област.