El carbonato de dimetilo es un importante compuesto orgánico 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 gas carbonato es el reactivo. El proceso de reacción requiere un catalizador.

Existen diversos catalizadores, como el hidróxido de sodio, el óxido de calcio, el óxido de cobre y el carbonato. El éster de carbonato ofrece el mejor efecto catalítico, pero la selección del catalizador también debe considerar factores como el coste y el medio ambiente.

El proceso de producción de carbonato de dimetilo incluye principalmente pasos como 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 la temperatura, la presión y el tiempo de reacción para mejorar el rendimiento y la pureza.

2）Método físico

Hay dos métodos físicos principales para producir carbonato de dimetilo: el método de absorción y el 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 puede reutilizarse y el dióxido de carbono generado por la reacción también puede reciclarse, pero la velocidad de reacción es lenta y el consumo de energía es elevado.

La ley de compresión aprovecha las propiedades físicas del CO₂ para entrar en contacto con el 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 del metanol

Este es el método más común para preparar carbonato de dimetilo. Los pasos específicos son los siguientes:

(1) Agregue metanol y carbonato de potasio/carbonato de sodio y caliente a la temperatura de reacción mientras revuelve;

(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 utiliza comúnmente para la preparación de carbonato de dimetilo. Este método es fácil de operar y permite lograr una producción continua.

Los pasos específicos de la operación son los siguientes:

(1) Agregue metanol y catalizador, caliente a la temperatura de reacción mientras revuelve;

(2) Agregue gas oxígeno al sistema de reacción y continúe 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 como la velocidad de suministro y la temperatura de reacción del gas oxígeno, así como la proporción de componentes de la reacción, para mejorar el rendimiento y la pureza.

A través de la introducción de este artículo, podemos aprender sobre 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 inspire a los lectores a aprender e investigar en este campo.