El carbonato de dimetilo es un compuesto orgánico importante ampliamente utilizado en la industria química, la medicina, la electrónica y otros campos. Este artículo presentará el proceso de producción y el método de preparación del carbonato de dimetilo.
1. Proceso de producción de carbonato de dimetilo.
El proceso de producción de carbonato de dimetilo se puede dividir en dos tipos: método químico y método físico.
1) Método químico
La ecuación de la reacción de síntesis química del carbonato de dimetilo es: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
El metanol es la materia prima del carbonato de dimetilo y el carbonato gaseoso es el reactivo. El proceso de reacción requiere un catalizador.
Existen varios catalizadores, incluidos hidróxido de sodio, óxido de calcio, óxido de cobre y carbonato. El éster de carbonato tiene el mejor efecto catalítico, pero la selección del catalizador también debe considerar factores como el costo y el medio ambiente.
El proceso de producción de carbonato de dimetilo incluye principalmente pasos como la purificación de metanol, oxidación de oxígeno, reacción de calentamiento, separación/destilación, etc. Durante el proceso de reacción, se requiere un control estricto de parámetros como temperatura, presión y tiempo de reacción para mejorar el rendimiento y pureza.
2)Método físico
Existen dos métodos físicos principales para producir carbonato de dimetilo: método de absorción y método de compresión.
El método de absorción utiliza metanol como absorbente y reacciona con CO2 a bajas temperaturas para producir carbonato de dimetilo. El absorbente se puede reutilizar y el dióxido de carbono generado por la reacción también se puede reciclar, pero la velocidad de reacción es lenta y el consumo de energía es alto.
La ley de compresión utiliza las propiedades físicas del CO2 para entrar en contacto con metanol a alta presión, logrando así la preparación de carbonato de dimetilo. Este método tiene una velocidad de reacción rápida, pero requiere equipos de compresión de alta potencia y es costoso.
Los dos métodos anteriores tienen sus propias ventajas y desventajas y pueden seleccionarse según las necesidades de la aplicación y los factores económicos.
2 、 Método de preparación de carbonato de dimetilo.
Existen varios métodos para preparar carbonato de dimetilo y los siguientes son dos métodos comúnmente utilizados:
1) Método de metanol
Este es el método más utilizado para preparar carbonato de dimetilo. Los pasos de operación específicos son los siguientes:
(1) Añadir metanol y carbonato potásico/carbonato sódico y calentar hasta la temperatura de reacción mientras se agita;
(2) Agregue lentamente CO2, continúe revolviendo y enfríe una vez completada la reacción;
(3) Utilice un embudo de separación para separar la mezcla y obtener carbonato de dimetilo.
Cabe señalar que la temperatura, la presión, el tiempo de reacción, así como el tipo y la cantidad de catalizador deben controlarse durante el proceso de reacción para mejorar el rendimiento y la pureza.
2) Método de oxidación de oxígeno
Además del método del metanol, el método de oxidación con oxígeno también se usa comúnmente para la preparación de carbonato de dimetilo. Este método es fácil de operar y puede lograr una producción continua.
Los pasos de operación específicos son los siguientes:
(1) Añadir metanol y catalizador, calentar hasta la temperatura de reacción mientras se agita;
(2) Añadir oxígeno gaseoso al sistema de reacción y continuar agitando;
(3) Separar, destilar y purificar la mezcla de reacción para obtener carbonato de dimetilo.
Cabe señalar que el método de oxidación de oxígeno requiere controlar parámetros tales como la velocidad de suministro y la temperatura de reacción del gas oxígeno, así como la proporción de los componentes de la reacción, para mejorar el rendimiento y la pureza.
A través de la introducción de este artículo, podemos conocer el proceso de producción y los métodos de preparación del carbonato de dimetilo. Desde la estructura molecular hasta la descripción detallada del proceso de reacción y el método de producción, hemos proporcionado un sistema de conocimiento completo y preciso. Espero que este artículo pueda inspirar el aprendizaje y la investigación de los lectores en este campo.
Hora de publicación: 23 de abril de 2023