Dimetil karbonat adalah sebatian organik penting yang digunakan secara meluas dalam industri kimia, perubatan, elektronik dan bidang lain. Artikel ini akan memperkenalkan proses pengeluaran dan kaedah penyediaan dimetil karbonat.

1、 Proses pengeluaran dimetil karbonat

Proses pengeluaran dimetil karbonat boleh dibahagikan kepada dua jenis: kaedah kimia dan kaedah fizikal.

1） Kaedah kimia

Persamaan tindak balas sintesis kimia bagi dimetil karbonat ialah: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanol adalah bahan mentah untuk dimetil karbonat, dan gas karbonat adalah bahan tindak balas. Proses tindak balas memerlukan mangkin.

Terdapat pelbagai pemangkin, termasuk natrium hidroksida, kalsium oksida, kuprum oksida, dan karbonat. Ester karbonat mempunyai kesan pemangkin yang terbaik, tetapi pemilihan mangkin juga perlu mengambil kira faktor seperti kos dan persekitaran.

Proses pengeluaran dimetil karbonat terutamanya merangkumi langkah-langkah seperti penulenan metanol, pengoksidaan oksigen, tindak balas pemanasan, pemisahan/penyulingan, dll. Semasa proses tindak balas, kawalan ketat parameter seperti suhu, tekanan, dan masa tindak balas diperlukan untuk meningkatkan hasil dan kesucian.

2）Kaedah fizikal

Terdapat dua kaedah fizikal utama untuk menghasilkan dimetil karbonat: kaedah penyerapan dan kaedah mampatan.

Kaedah penyerapan menggunakan metanol sebagai penyerap dan bertindak balas dengan CO2 pada suhu rendah untuk menghasilkan dimetil karbonat. Penyerap boleh digunakan semula, dan karbon dioksida yang dihasilkan oleh tindak balas juga boleh dikitar semula, tetapi kadar tindak balas adalah perlahan dan penggunaan tenaga adalah tinggi.

Undang-undang mampatan menggunakan sifat fizikal CO2 untuk bersentuhan dengan metanol di bawah tekanan tinggi, dengan itu mencapai penyediaan dimetil karbonat. Kaedah ini mempunyai kadar tindak balas yang cepat, tetapi memerlukan peralatan mampatan berkuasa tinggi dan mahal.

Kedua-dua kaedah di atas mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing, dan boleh dipilih berdasarkan keperluan aplikasi dan faktor ekonomi.

2、 Kaedah penyediaan dimetil karbonat

Terdapat pelbagai kaedah untuk menyediakan dimetil karbonat, dan berikut adalah dua kaedah yang biasa digunakan:

1） Kaedah metanol

Ini adalah kaedah yang paling biasa digunakan untuk menyediakan dimetil karbonat. Langkah-langkah operasi khusus adalah seperti berikut:

(1) Tambah metanol dan kalium karbonat/natrium karbonat, dan panaskan kepada suhu tindak balas sambil dikacau;

(2) Masukkan CO2 perlahan-lahan, teruskan kacau, dan sejukkan selepas tindak balas selesai;

(3) Gunakan corong pemisah untuk mengasingkan campuran dan mendapatkan dimetil karbonat.

Perlu diingatkan bahawa suhu, tekanan, masa tindak balas, serta jenis dan jumlah mangkin perlu dikawal semasa proses tindak balas untuk meningkatkan hasil dan ketulenan.

2） Kaedah pengoksidaan oksigen

Selain kaedah metanol, kaedah pengoksidaan oksigen juga biasa digunakan untuk penyediaan dimetil karbonat. Kaedah ini mudah dikendalikan dan boleh mencapai pengeluaran berterusan.

Langkah-langkah operasi khusus adalah seperti berikut:

(1) Tambah metanol dan mangkin, haba kepada suhu tindak balas sambil dikacau;

(2) Tambah gas oksigen ke sistem tindak balas dan teruskan kacau;

(3) Asingkan, suling, dan tulen campuran tindak balas untuk mendapatkan dimetil karbonat.

Perlu diingatkan bahawa kaedah pengoksidaan oksigen memerlukan parameter kawalan seperti kadar bekalan dan suhu tindak balas gas oksigen, serta perkadaran komponen tindak balas, untuk meningkatkan hasil dan ketulenan.

Melalui pengenalan artikel ini, kita boleh belajar tentang proses pengeluaran dan kaedah penyediaan dimetil karbonat. Daripada struktur molekul kepada penerangan terperinci proses tindak balas dan kaedah pengeluaran, kami telah menyediakan sistem pengetahuan yang komprehensif dan tepat. Saya harap artikel ini dapat memberi inspirasi kepada pembelajaran dan penyelidikan pembaca dalam bidang ini.