Dimetielkarbonaat is 'n belangrike organiese verbinding wat wyd gebruik word in die chemiese industrie, medisyne, elektronika en ander velde. Hierdie artikel sal die produksieproses en voorbereidingsmetode van dimetielkarbonaat bekendstel.
1. Produksieproses van dimetielkarbonaat
Die produksieproses van dimetielkarbonaat kan in twee tipes verdeel word: chemiese metode en fisiese metode.
1) Chemiese metode
Die chemiese sintese-reaksievergelyking van dimetielkarbonaat is: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
Metanol is die grondstof vir dimetielkarbonaat, en karbonaatgas is die reaktant. Die reaksieproses benodig 'n katalisator.
Daar is verskeie katalisators, insluitend natriumhidroksied, kalsiumoksied, koperoksied en karbonaat. Karbonaatester het die beste katalitiese effek, maar die keuse van katalisator moet ook faktore soos koste en omgewing in ag neem.
Die produksieproses van dimetielkarbonaat sluit hoofsaaklik stappe soos metanolsuiwering, suurstofoksidasie, verhittingsreaksie, skeiding/distillasie, ens. in. Tydens die reaksieproses is streng beheer van parameters soos temperatuur, druk en reaksietyd nodig om opbrengs en suiwerheid te verbeter.
2) Fisiese metode
Daar is twee hoof fisiese metodes vir die vervaardiging van dimetielkarbonaat: die absorpsiemetode en die kompressiemetode.
Die absorpsiemetode gebruik metanol as 'n absorbeerder en reageer met CO2 by lae temperature om dimetielkarbonaat te produseer. Die absorbeerder kan hergebruik word, en die koolstofdioksied wat deur die reaksie gegenereer word, kan ook herwin word, maar die reaksiespoed is stadig en die energieverbruik is hoog.
Die kompressiewet gebruik die fisiese eienskappe van CO2 om onder hoë druk met metanol in aanraking te kom, waardeur dimetielkarbonaat voorberei word. Hierdie metode het 'n vinnige reaksiespoed, maar vereis hoë-krag kompressietoerusting en is duur.
Die bogenoemde twee metodes het hul eie voor- en nadele, en kan gekies word op grond van toepassingsbehoeftes en ekonomiese faktore.
2. Voorbereidingsmetode van dimetielkarbonaat
Daar is verskeie metodes vir die voorbereiding van dimetielkarbonaat, en die volgende is twee algemeen gebruikte metodes:
1) Metanolmetode
Dit is die mees gebruikte metode vir die voorbereiding van dimetielkarbonaat. Die spesifieke stappe is soos volg:
(1) Voeg metanol en kaliumkarbonaat/natriumkarbonaat by en verhit tot reaksietemperatuur terwyl geroer word;
(2) Voeg stadig CO2 by, hou aan roer en laat afkoel nadat die reaksie voltooi is;
(3) Gebruik 'n skeidingstregter om die mengsel te skei en dimetielkarbonaat te verkry.
Daar moet kennis geneem word dat temperatuur, druk, reaksietyd, sowel as die tipe en hoeveelheid katalisator tydens die reaksieproses beheer moet word om opbrengs en suiwerheid te verbeter.
2) Suurstofoksidasiemetode
Benewens die metanolmetode word die suurstofoksidasiemetode ook algemeen gebruik vir die bereiding van dimetielkarbonaat. Hierdie metode is maklik om te gebruik en kan deurlopende produksie bereik.
Die spesifieke operasiestappe is soos volg:
(1) Voeg metanol en katalisator by, verhit tot reaksietemperatuur terwyl geroer word;
(2) Voeg suurstofgas by die reaksiestelsel en hou aan roer;
(3) Skei, distilleer en suiwer die reaksiemengsel om dimetielkarbonaat te verkry.
Daar moet kennis geneem word dat die suurstofoksidasiemetode beheerde parameters soos die toevoertempo en reaksietemperatuur van suurstofgas, sowel as die verhouding van reaksiekomponente, vereis om opbrengs en suiwerheid te verbeter.
Deur die inleiding van hierdie artikel kan ons meer leer oor die produksieproses en voorbereidingsmetodes van dimetielkarbonaat. Van molekulêre struktuur tot gedetailleerde beskrywing van die reaksieproses en produksiemetode, het ons 'n omvattende en akkurate kennisstelsel verskaf. Ek hoop dat hierdie artikel lesers se leer en navorsing in hierdie veld kan inspireer.
Plasingstyd: 23 Apr-2023