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

1. Framleiðsluferli dímetýlkarbónats

Framleiðsluferli dímetýlkarbónats má skipta í tvo flokka: efnafræðilega aðferð og eðlisfræðilega aðferð.

1) Efnafræðileg aðferð

Efnafræðilega myndunarjöfnun dímetýlkarbónats er: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

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

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

Framleiðsluferli dímetýlkarbónats felur aðallega í sér skref eins og metanólhreinsun, súrefnisoxun, hitunarviðbrögð, aðskilnað/eimingu o.s.frv. Meðan á viðbragðsferlinu stendur er krafist strangrar stjórnunar á breytum eins og hitastigi, þrýstingi og viðbragðstíma til að bæta afköst og hreinleika.

2) Líkamleg aðferð

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

Í frásogsaðferðinni er notað metanól sem frásogsefni og það hvarfast við CO2 við lágt hitastig til að framleiða dímetýlkarbónat. Hægt er að endurnýta frásogsefnið og einnig er hægt að endurvinna koltvísýringinn sem myndast við viðbrögðin, en viðbragðshraðinn er hægur og orkunotkunin mikil.

Þjöppunarlögmálið nýtir eðliseiginleika CO2 til að komast í snertingu við metanól undir miklum þrýstingi og þannig fæst dímetýlkarbónat. Þessi aðferð hefur hraðan hvarfhraða en krefst öflugs þjöppunarbúnaðar og er kostnaðarsöm.

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

2. Undirbúningsaðferð dímetýlkarbónats

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

1) Metanól aðferð

Þetta er algengasta aðferðin til að búa til dímetýlkarbónat. Nákvæm skref í ferlinu eru sem hér segir:

(1) Bætið metanóli og kalíumkarbónati/natríumkarbónati út í og ​​hitið upp að viðbragðshita á meðan hrært er;

(2) Bætið CO2 hægt út í, haldið áfram að hræra og kælið niður eftir að viðbrögðunum er lokið;

(3) Notið aðskiljunartrekt til að aðskilja blönduna og fá dímetýlkarbónat.

Það skal tekið fram að hitastig, þrýstingur, viðbragðstími, sem og gerð og magn hvata þarf að stjórna meðan á viðbragðsferlinu stendur til að bæta afköst og hreinleika.

2) Súrefnisoxunaraðferð

Auk metanólaðferðarinnar er súrefnisoxunaraðferðin einnig algeng til að framleiða dímetýlkarbónat. Þessi aðferð er auðveld í notkun og getur náð samfelldri framleiðslu.

Sérstakar aðgerðarskref eru sem hér segir:

(1) Bætið metanóli og hvata út í, hitið að hvarfhita og hrærið á meðan;

(2) Bætið súrefnisgasi við hvarfkerfið og haldið áfram að hræra;

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

Það skal tekið fram að súrefnisoxunaraðferðin krefst þess að stjórna breytum eins og innstreymishraða og hvarfhita súrefnisgassins, sem og hlutfalli hvarfefna, til að bæta afköst og hreinleika.

Með inngangi þessarar greinar getum við lært um framleiðsluferli og undirbúningsaðferðir dímetýlkarbónats. Frá sameindabyggingu til ítarlegrar lýsingar á viðbragðsferli og framleiðsluaðferðum höfum við veitt alhliða og nákvæma þekkingarkerfi. Ég vona að þessi grein geti hvatt lesendur til náms og rannsókna á þessu sviði.