Dimetilkarbonāts ir svarīgs organisks savienojums, ko plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, medicīnā, elektronikā un citās jomās. Šajā rakstā tiks iepazīstināts ar dimetilkarbonāta ražošanas procesu un pagatavošanas metodi.

1. Dimetilkarbonāta ražošanas process

Dimetilkarbonāta ražošanas procesu var iedalīt divos veidos: ķīmiskā metode un fizikālā metode.

1) Ķīmiskā metode

Dimetilkarbonāta ķīmiskās sintēzes reakcijas vienādojums ir: CH₃OH+CO₂ → CH₃OCO₂CH₃

Metanols ir dimetilkarbonāta izejviela, un karbonāta gāze ir reaģents. Reakcijas procesam ir nepieciešams katalizators.

Ir dažādi katalizatori, tostarp nātrija hidroksīds, kalcija oksīds, vara oksīds un karbonāts. Karbonāta esterim ir vislabākā katalītiskā iedarbība, taču katalizatora izvēlē jāņem vērā arī tādi faktori kā izmaksas un vide.

Dimetilkarbonāta ražošanas process galvenokārt ietver tādus soļus kā metanola attīrīšana, skābekļa oksidēšana, karsēšanas reakcija, atdalīšana/destilācija utt. Reakcijas procesa laikā ir nepieciešama stingra tādu parametru kā temperatūra, spiediens un reakcijas laiks kontrole, lai uzlabotu ražu un tīrību.

2) Fizikālā metode

Dimetilkarbonāta ražošanai ir divas galvenās fizikālās metodes: absorbcijas metode un kompresijas metode.

Absorbcijas metodē kā absorbentu izmanto metanolu un reaģē ar CO2 zemā temperatūrā, veidojot dimetilkarbonātu. Absorbentu var izmantot atkārtoti, un reakcijas rezultātā radušos oglekļa dioksīdu var arī pārstrādāt, taču reakcijas ātrums ir lēns un enerģijas patēriņš ir augsts.

Saspiešanas likums izmanto CO2 fizikālās īpašības, lai nonāktu saskarē ar metanolu augsta spiediena ietekmē, tādējādi panākot dimetilkarbonāta iegūšanu. Šai metodei ir ātrs reakcijas ātrums, taču tai ir nepieciešams jaudīgs saspiešanas aprīkojums, un tā ir dārga.

Abām iepriekš minētajām metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi, un tās var izvēlēties, pamatojoties uz lietojumprogrammas vajadzībām un ekonomiskajiem faktoriem.

2. Dimetilkarbonāta pagatavošanas metode

Dimetilkarbonāta pagatavošanai ir dažādas metodes, un šādas ir divas visbiežāk izmantotās metodes:

1) Metanola metode

Šī ir visbiežāk izmantotā dimetilkarbonāta pagatavošanas metode. Konkrētie darbības soļi ir šādi:

(1) Pievieno metanolu un kālija karbonātu/nātrija karbonātu un, nepārtraukti maisot, uzkarsē līdz reakcijas temperatūrai;

(2) Lēnām pievienojiet CO2, turpiniet maisīt un atdzesējiet pēc reakcijas pabeigšanas;

(3) Izmantojiet dalāmo piltuvi, lai atdalītu maisījumu un iegūtu dimetilkarbonātu.

Jāatzīmē, ka reakcijas procesa laikā ir jākontrolē temperatūra, spiediens, reakcijas laiks, kā arī katalizatora veids un daudzums, lai uzlabotu ražu un tīrību.

2) Skābekļa oksidācijas metode

Papildus metanola metodei dimetilkarbonāta pagatavošanai parasti izmanto arī skābekļa oksidācijas metodi. Šī metode ir viegli lietojama un var nodrošināt nepārtrauktu ražošanu.

Konkrētās darbības ir šādas:

(1) Pievieno metanolu un katalizatoru, maisot uzkarsē līdz reakcijas temperatūrai;

(2) Pievienojiet reakcijas sistēmai skābekļa gāzi un turpiniet maisīt;

(3) Atdaliet, destilējiet un attīriet reakcijas maisījumu, lai iegūtu dimetilkarbonātu.

Jāatzīmē, ka skābekļa oksidēšanas metodei ir nepieciešami kontrolējami parametri, piemēram, skābekļa gāzes padeves ātrums un reakcijas temperatūra, kā arī reakcijas komponentu proporcijas, lai uzlabotu ražu un tīrību.

Ar šī raksta ievadu mēs varam uzzināt par dimetilkarbonāta ražošanas procesu un sagatavošanas metodēm. Sākot ar molekulāro struktūru un beidzot ar detalizētu reakcijas procesa un ražošanas metodes aprakstu, esam nodrošinājuši visaptverošu un precīzu zināšanu sistēmu. Ceru, ka šis raksts iedvesmos lasītājus mācīties un pētīt šo jomu.