Dimethylcarbonaat is een belangrijke organische verbinding die veel wordt gebruikt in de chemische industrie, de geneeskunde, de elektronica en andere sectoren. Dit artikel introduceert het productieproces en de bereidingsmethode van dimethylcarbonaat.

1. Productieproces van dimethylcarbonaat

Het productieproces van dimethylcarbonaat kan worden onderverdeeld in twee typen: chemische methode en fysische methode.

1） Chemische methode

De chemische synthesereactievergelijking van dimethylcarbonaat is: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Methanol is de grondstof voor dimethylcarbonaat en carbonaatgas is de reactant. Het reactieproces vereist een katalysator.

Er zijn verschillende katalysatoren, waaronder natriumhydroxide, calciumoxide, koperoxide en carbonaat. Carbonaatesters hebben het beste katalytische effect, maar bij de keuze van de katalysator moeten ook factoren zoals kosten en milieu in acht worden genomen.

Het productieproces van dimethylcarbonaat omvat hoofdzakelijk stappen zoals methanolzuivering, zuurstofoxidatie, verwarmingsreactie, scheiding/destillatie, enz. Tijdens het reactieproces is een strikte controle van parameters zoals temperatuur, druk en reactietijd vereist om de opbrengst en zuiverheid te verbeteren.

2）Fysieke methode

Er zijn twee belangrijke fysische methoden voor het produceren van dimethylcarbonaat: de absorptiemethode en de compressiemethode.

De absorptiemethode gebruikt methanol als absorptiemiddel en reageert bij lage temperaturen met CO2 om dimethylcarbonaat te produceren. Het absorptiemiddel kan worden hergebruikt en de bij de reactie vrijkomende koolstofdioxide kan ook worden gerecycled, maar de reactiesnelheid is laag en het energieverbruik hoog.

De compressiewet maakt gebruik van de fysische eigenschappen van CO2 om onder hoge druk in contact te komen met methanol, waardoor dimethylcarbonaat wordt bereid. Deze methode heeft een snelle reactiesnelheid, maar vereist compressieapparatuur met hoog vermogen en is kostbaar.

De bovenstaande twee methoden hebben hun eigen voor- en nadelen en kunnen worden gekozen op basis van de toepassingsbehoeften en economische factoren.

2. Bereidingswijze van dimethylcarbonaat

Er bestaan ​​verschillende methoden voor de bereiding van dimethylcarbonaat. Hieronder volgen twee veelgebruikte methoden:

1） Methanolmethode

Dit is de meest gebruikte methode voor de bereiding van dimethylcarbonaat. De specifieke bewerkingsstappen zijn als volgt:

(1) Voeg methanol en kaliumcarbonaat/natriumcarbonaat toe en verwarm tot de reactietemperatuur terwijl u roert;

(2) Voeg langzaam CO2 toe, blijf roeren en laat afkoelen nadat de reactie is voltooid;

(3) Gebruik een scheitrechter om het mengsel te scheiden en dimethylcarbonaat te verkrijgen.

Er moet rekening mee worden gehouden dat de temperatuur, druk, reactietijd en het type en de hoeveelheid katalysator tijdens het reactieproces moeten worden gecontroleerd om de opbrengst en zuiverheid te verbeteren.

2） Zuurstofoxidatiemethode

Naast de methanolmethode wordt ook de zuurstofoxidatiemethode veel gebruikt voor de bereiding van dimethylcarbonaat. Deze methode is eenvoudig te bedienen en maakt continue productie mogelijk.

De specifieke bedieningsstappen zijn als volgt:

(1) Voeg methanol en katalysator toe en verwarm tot de reactietemperatuur terwijl u roert;

(2) Voeg zuurstofgas toe aan het reactiesysteem en blijf roeren;

(3) Scheid, destilleer en zuiver het reactiemengsel om dimethylcarbonaat te verkrijgen.

Opgemerkt dient te worden dat bij de zuurstofoxidatiemethode parameters zoals de toevoersnelheid en de reactietemperatuur van zuurstofgas, evenals de verhouding van de reactiecomponenten, gecontroleerd moeten worden om de opbrengst en zuiverheid te verbeteren.

Met de inleiding van dit artikel kunnen we meer leren over het productieproces en de bereidingsmethoden van dimethylcarbonaat. Van de moleculaire structuur tot een gedetailleerde beschrijving van het reactieproces en de productiemethode: we hebben een uitgebreid en accuraat kennissysteem ontwikkeld. Ik hoop dat dit artikel lezers inspireert tot leren en onderzoek op dit gebied.