Диметилкарбонат – це важлива органічна сполука, яка широко використовується в хімічній промисловості, медицині, електроніці та інших галузях. У цій статті буде представлено процес виробництва та метод отримання диметилкарбонату.

1. Процес виробництва диметилкарбонату

Процес виробництва диметилкарбонату можна розділити на два типи: хімічний метод та фізичний метод.

1) Хімічний метод

Рівняння реакції хімічного синтезу диметилкарбонату: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Метанол є сировиною для диметилкарбонату, а карбонатний газ – реагентом. Процес реакції вимагає каталізатора.

Існують різні каталізатори, включаючи гідроксид натрію, оксид кальцію, оксид міді та карбонат. Карбонатний ефір має найкращий каталітичний ефект, але вибір каталізатора також повинен враховувати такі фактори, як вартість та екологічність.

Процес виробництва диметилкарбонату в основному включає такі етапи, як очищення метанолу, окислення киснем, реакція нагрівання, розділення/дистиляція тощо. Під час реакційного процесу для покращення виходу та чистоти потрібен суворий контроль таких параметрів, як температура, тиск та час реакції.

2) Фізичний метод

Існує два основних фізичних методи отримання диметилкарбонату: метод абсорбції та метод компресії.

Метод абсорбції використовує метанол як абсорбент і реагує з CO2 за низьких температур з утворенням диметилкарбонату. Абсорбент можна використовувати повторно, а вуглекислий газ, що утворюється в результаті реакції, також можна переробляти, але швидкість реакції повільна, а споживання енергії високе.

Закон стиснення використовує фізичні властивості CO2, коли він контактує з метанолом під високим тиском, що дозволяє отримати диметилкарбонат. Цей метод має високу швидкість реакції, але вимагає потужного компресійного обладнання та є дорогим.

Два вищезгадані методи мають свої переваги та недоліки, і їх можна вибрати залежно від потреб застосування та економічних факторів.

2. Спосіб приготування диметилкарбонату

Існують різні методи отримання диметилкарбонату, і два з них найчастіше використовуються:

1) Метод з метанолом

Це найпоширеніший метод отримання диметилкарбонату. Конкретні етапи операції такі:

(1) Додати метанол та карбонат калію/карбонат натрію і нагріти до температури реакції, помішуючи;

(2) Повільно додайте CO2, продовжуйте перемішувати та охолодіть після завершення реакції;

(3) Використовуйте ділильну лійку для розділення суміші та отримання диметилкарбонату.

Слід зазначити, що для покращення виходу та чистоти необхідно контролювати температуру, тиск, час реакції, а також тип і кількість каталізатора під час процесу реакції.

2) Метод окислення киснем

Окрім метанольного методу, для отримання диметилкарбонату також широко використовується метод окислення киснем. Цей метод простий у використанні та дозволяє забезпечити безперервне виробництво.

Конкретні кроки операції такі:

(1) Додати метанол і каталізатор, нагріти до температури реакції при помішуванні;

(2) Додайте газоподібний кисень до реакційної системи та продовжуйте перемішувати;

(3) Розділіть, дистилюйте та очистіть реакційну суміш для отримання диметилкарбонату.

Слід зазначити, що метод окислення киснем вимагає контролю таких параметрів, як швидкість подачі та температура реакції газоподібного кисню, а також пропорції компонентів реакції, для покращення виходу та чистоти.

У вступі до цієї статті ми можемо дізнатися про процес виробництва та методи приготування диметилкарбонату. Від молекулярної структури до детального опису процесу реакції та методу виробництва, ми запропонували вичерпну та точну систему знань. Я сподіваюся, що ця стаття надихне читачів на навчання та дослідження в цій галузі.