Dimetil karbonat je važan organski spoj koji se široko koristi u kemijskoj industriji, medicini, elektronici i drugim područjima. Ovaj članak će predstaviti proces proizvodnje i metodu pripreme dimetil karbonata.

1. Postupak proizvodnje dimetil karbonata

Proces proizvodnje dimetil karbonata može se podijeliti na dvije vrste: kemijsku metodu i fizikalnu metodu.

1) Kemijska metoda

Jednadžba kemijske sinteze dimetil karbonata je: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Metanol je sirovina za dimetil karbonat, a karbonatni plin je reaktant. Reakcijski proces zahtijeva katalizator.

Postoje različiti katalizatori, uključujući natrijev hidroksid, kalcijev oksid, bakrov oksid i karbonat. Karbonatni ester ima najbolji katalitički učinak, ali pri odabiru katalizatora potrebno je uzeti u obzir i čimbenike poput cijene i okoliša.

Proces proizvodnje dimetil karbonata uglavnom uključuje korake kao što su pročišćavanje metanola, oksidacija kisikom, reakcija zagrijavanja, odvajanje/destilacija itd. Tijekom procesa reakcije potrebna je stroga kontrola parametara kao što su temperatura, tlak i vrijeme reakcije kako bi se poboljšao prinos i čistoća.

2) Fizička metoda

Postoje dvije glavne fizičke metode za proizvodnju dimetil karbonata: apsorpcijska metoda i metoda kompresije.

Apsorpcijska metoda koristi metanol kao apsorbent i reagira s CO2 na niskim temperaturama kako bi se proizveo dimetil karbonat. Apsorbent se može ponovno upotrijebiti, a ugljikov dioksid koji nastaje reakcijom također se može reciklirati, ali brzina reakcije je spora, a potrošnja energije visoka.

Zakon kompresije koristi fizikalna svojstva CO2 da dođe u kontakt s metanolom pod visokim tlakom, čime se postiže priprava dimetil karbonata. Ova metoda ima brzu reakcijsku brzinu, ali zahtijeva opremu za kompresiju velike snage i skupa je.

Gore navedene dvije metode imaju svoje prednosti i nedostatke te se mogu odabrati na temelju potreba primjene i ekonomskih čimbenika.

2. Postupak pripreme dimetil karbonata

Postoje različite metode za pripremu dimetil karbonata, a sljedeće su dvije najčešće korištene metode:

1) Metoda s metanolom

Ovo je najčešće korištena metoda za pripremu dimetil karbonata. Specifični koraci postupka su sljedeći:

(1) Dodati metanol i kalijev karbonat/natrijev karbonat te zagrijati do reakcijske temperature uz miješanje;

(2) Polako dodajte CO2, nastavite miješati i ohladite nakon što je reakcija završena;

(3) Za odvajanje smjese i dobivanje dimetilkarbonata upotrijebite lijevak za odvajanje.

Treba napomenuti da je tijekom reakcijskog procesa potrebno kontrolirati temperaturu, tlak, vrijeme reakcije, kao i vrstu i količinu katalizatora kako bi se poboljšao prinos i čistoća.

2) Metoda oksidacije kisikom

Uz metanolnu metodu, za pripravu dimetil karbonata često se koristi i metoda oksidacije kisikom. Ova metoda je jednostavna za korištenje i omogućuje kontinuiranu proizvodnju.

Specifični koraci operacije su sljedeći:

(1) Dodati metanol i katalizator, zagrijati do temperature reakcije uz miješanje;

(2) Dodajte plinoviti kisik u reakcijski sustav i nastavite miješati;

(3) Odvojite, destilirajte i pročistite reakcijsku smjesu kako biste dobili dimetil karbonat.

Treba napomenuti da metoda oksidacije kisikom zahtijeva kontrolu parametara poput brzine dovoda i temperature reakcije plinovitog kisika, kao i udjela komponenti reakcije, kako bi se poboljšao prinos i čistoća.

Kroz uvod ovog članka možemo saznati više o procesu proizvodnje i metodama pripreme dimetil karbonata. Od molekularne strukture do detaljnog opisa reakcijskog procesa i metode proizvodnje, pružili smo sveobuhvatan i točan sustav znanja. Nadam se da će ovaj članak potaknuti čitatelje na učenje i istraživanje u ovom području.