Dímetýlkarbónat er mikilvægt lífrænt efnasamband sem er mikið notað í efnaiðnaði, læknisfræði, rafeindatækni og öðrum sviðum. Þessi grein mun kynna framleiðsluferlið og undirbúningsaðferð dímetýlkarbónats.

1、 Framleiðsluferli dímetýlkarbónats

Framleiðsluferli dímetýlkarbónats má skipta í tvær gerðir: efnafræðileg aðferð og eðlisfræðileg aðferð.

1） Efnafræðileg aðferð

Efnamyndunarhvarfjafna dímetýlkarbónats er: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanól er hráefnið fyrir dímetýlkarbónat og karbónatgas er hvarfefnið. Viðbragðsferlið krefst hvata.

Það eru ýmsir hvatar, þar á meðal natríumhýdroxíð, kalsíumoxíð, koparoxíð og karbónat. Karbónatester hefur bestu hvataáhrifin, en val á hvata þarf einnig að taka tillit til þátta eins og kostnaðar og umhverfis.

Framleiðsluferlið dímetýlkarbónats felur aðallega í sér skref eins og metanólhreinsun, súrefnisoxun, upphitunarviðbrögð, aðskilnað/eimingu osfrv. Á meðan á hvarfferlinu stendur þarf strangt eftirlit með breytum eins og hitastigi, þrýstingi og viðbragðstíma til að bæta uppskeru og hreinleika.

2）Líkamleg aðferð

Það eru tvær megin eðlisfræðilegar aðferðir til að framleiða dímetýlkarbónat: frásogsaðferð og þjöppunaraðferð.

Frásogsaðferðin notar metanól sem gleypni og hvarfast við CO2 við lágt hitastig til að framleiða dímetýlkarbónat. Hægt er að endurnýta gleypið og einnig er hægt að endurvinna koltvísýringinn sem myndast við hvarfið, en hvarfhraðinn er hægur og orkunotkunin mikil.

Þjöppunarlögmálið notar eðliseiginleika CO2 til að komast í snertingu við metanól undir háum þrýstingi og ná þannig fram framleiðslu á dímetýlkarbónati. Þessi aðferð hefur hraðan viðbragðshraða, en krefst mikils aflþjöppunarbúnaðar og er kostnaðarsöm.

Ofangreindar tvær aðferðir hafa sína kosti og galla og hægt er að velja þær út frá umsóknarþörfum og efnahagslegum þáttum.

2、 Undirbúningsaðferð dímetýlkarbónats

Það eru ýmsar aðferðir til að útbúa dímetýlkarbónat og eftirfarandi eru tvær algengar aðferðir:

1） Metanól aðferð

Þetta er algengasta aðferðin til að útbúa dímetýlkarbónat. Sértæk aðgerðaskref eru sem hér segir:

(1) Bætið við metanóli og kalíumkarbónati/natríumkarbónati og hitið að hvarfhitastigi á meðan hrært er;

(2) Bætið CO2 hægt út í, haltu áfram að hræra og kældu niður eftir að hvarfinu er lokið;

(3) Notaðu skiltrekt til að aðskilja blönduna og fá dímetýlkarbónat.

Það skal tekið fram að hitastig, þrýstingur, hvarftími, sem og gerð og magn hvata þarf að vera stjórnað meðan á hvarfferlinu stendur til að bæta afrakstur og hreinleika.

2） Súrefnisoxunaraðferð

Til viðbótar við metanólaðferðina er súrefnisoxunaraðferðin einnig almennt notuð til framleiðslu á dímetýlkarbónati. Þessi aðferð er auðveld í notkun og getur náð stöðugri framleiðslu.

Sértæk aðgerðaskref eru sem hér segir:

(1) Bætið við metanóli og hvata, hitið að hvarfhitastigi á meðan hrært er;

(2) Bættu súrefnisgasi við hvarfkerfið og haltu áfram að hræra;

(3) Aðskiljið, eimað og hreinsið hvarfblönduna til að fá dímetýlkarbónat.

Það skal tekið fram að súrefnisoxunaraðferðin krefst stjórnunar á breytum eins og framboðshraða og hvarfhita súrefnisgass, svo og hlutfall hvarfþátta, til að bæta afrakstur og hreinleika.

Með kynningu á þessari grein getum við lært um framleiðsluferlið og undirbúningsaðferðir dímetýlkarbónats. Frá sameindabyggingu til nákvæmrar lýsingar á viðbragðsferli og framleiðsluaðferð, höfum við útvegað yfirgripsmikið og nákvæmt þekkingarkerfi. Ég vona að þessi grein geti hvatt lesendur til náms og rannsókna á þessu sviði.