Dimetyylikarbonaatti on tärkeä orgaaninen yhdiste, jota käytetään laajalti kemianteollisuudessa, lääketieteessä, elektroniikassa ja muilla aloilla. Tässä artikkelissa esitellään dimetyylikarbonaatin tuotantoprosessi ja valmistusmenetelmä.
1、 Dimetyylikarbonaatin tuotantoprosessi
Dimetyylikarbonaatin valmistusprosessi voidaan jakaa kahteen tyyppiin: kemiallinen menetelmä ja fyysinen menetelmä.
1) Kemiallinen menetelmä
Dimetyylikarbonaatin kemiallinen synteesireaktioyhtälö on: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
Metanoli on dimetyylikarbonaatin raaka-aine ja karbonaattikaasu on lähtöaine. Reaktioprosessi vaatii katalyytin.
On olemassa erilaisia katalyyttejä, mukaan lukien natriumhydroksidi, kalsiumoksidi, kuparioksidi ja karbonaatti. Karbonaattiesterillä on paras katalyyttinen vaikutus, mutta katalyytin valinnassa on otettava huomioon myös sellaisia tekijöitä kuin hinta ja ympäristö.
Dimetyylikarbonaatin tuotantoprosessi sisältää pääasiassa vaiheita, kuten metanolin puhdistus, happihapetus, kuumennusreaktio, erotus/tislaus jne. Reaktioprosessin aikana vaaditaan tiukkaa parametrien, kuten lämpötilan, paineen ja reaktioajan, valvontaa saannon ja reaktioajan parantamiseksi. puhtaus.
2) Fyysinen menetelmä
Dimetyylikarbonaatin valmistamiseksi on kaksi pääasiallista fysikaalista menetelmää: absorptiomenetelmä ja puristusmenetelmä.
Absorptiomenetelmässä käytetään metanolia absorbenttina ja se reagoi CO2:n kanssa alhaisissa lämpötiloissa muodostaen dimetyylikarbonaattia. Absorbentti voidaan käyttää uudelleen ja reaktiossa syntyvä hiilidioksidi voidaan myös kierrättää, mutta reaktionopeus on hidas ja energiankulutus suuri.
Puristuslaki hyödyntää CO2:n fysikaalisia ominaisuuksia päästäkseen kosketukseen metanolin kanssa korkeassa paineessa, jolloin saadaan aikaan dimetyylikarbonaatin valmistus. Tällä menetelmällä on nopea reaktionopeus, mutta se vaatii suuritehoisia puristuslaitteita ja on kallista.
Edellä mainituilla kahdella menetelmällä on omat etunsa ja haittansa, ja ne voidaan valita sovellustarpeiden ja taloudellisten tekijöiden perusteella.
2、 Dimetyylikarbonaatin valmistusmenetelmä
Dimetyylikarbonaatin valmistamiseksi on olemassa useita menetelmiä, ja seuraavat kaksi yleisesti käytettyä menetelmää:
1) Metanolimenetelmä
Tämä on yleisimmin käytetty menetelmä dimetyylikarbonaatin valmistamiseksi. Erityiset toimintavaiheet ovat seuraavat:
(1) Lisää metanolia ja kaliumkarbonaattia/natriumkarbonaattia ja kuumenna reaktiolämpötilaan samalla sekoittaen;
(2) Lisää hitaasti CO2:ta, jatka sekoittamista ja jäähdytä reaktion päätyttyä;
(3) Käytä erotussuppiloa seoksen erottamiseen ja dimetyylikarbonaatin saamiseksi.
On huomattava, että lämpötilaa, painetta, reaktioaikaa sekä katalyytin tyyppiä ja määrää on säädettävä reaktioprosessin aikana saannon ja puhtauden parantamiseksi.
2) Hapen hapetusmenetelmä
Metanolimenetelmän lisäksi dimetyylikarbonaatin valmistukseen käytetään yleisesti myös happihapetusmenetelmää. Tämä menetelmä on helppokäyttöinen ja sillä voidaan saavuttaa jatkuva tuotanto.
Erityiset toimintavaiheet ovat seuraavat:
(1) Lisää metanolia ja katalyyttiä, kuumenna reaktiolämpötilaan samalla sekoittaen;
(2) Lisää happikaasua reaktiojärjestelmään ja jatka sekoittamista;
(3) Erota, tislaa ja puhdista reaktioseos dimetyylikarbonaatin saamiseksi.
On huomattava, että hapen hapetusmenetelmä vaatii säätelemään parametreja, kuten happikaasun syöttönopeutta ja reaktiolämpötilaa sekä reaktiokomponenttien osuutta saannon ja puhtauden parantamiseksi.
Tämän artikkelin esittelyn kautta voimme oppia dimetyylikarbonaatin tuotantoprosessista ja valmistusmenetelmistä. Molekyylirakenteesta reaktioprosessin ja tuotantomenetelmän yksityiskohtaiseen kuvaukseen olemme tarjonneet kattavan ja tarkan tietojärjestelmän. Toivon, että tämä artikkeli voi innostaa lukijoita oppimaan ja tutkimaan tällä alalla.
Postitusaika: 23.4.2023