Դիմեթիլ կարբոնատը կարևոր օրգանական միացություն է, որը լայնորեն օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության, բժշկության, էլեկտրոնիկայի և այլ ոլորտներում: Այս հոդվածում կներկայացվի դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության գործընթացը և պատրաստման եղանակը:

1, Դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության գործընթացը

Դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության գործընթացը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ քիմիական մեթոդ և ֆիզիկական մեթոդ:

1) Քիմիական մեթոդ

Դիմեթիլ կարբոնատի քիմիական սինթեզի ռեակցիայի հավասարումն է՝ CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3.

Մեթանոլը դիմեթիլ կարբոնատի հումքն է, իսկ կարբոնատ գազը՝ ռեակտիվը։ Ռեակցիայի գործընթացը պահանջում է կատալիզատոր:

Կան տարբեր կատալիզատորներ, այդ թվում՝ նատրիումի հիդրօքսիդ, կալցիումի օքսիդ, պղնձի օքսիդ և կարբոնատ։ Կարբոնատային էսթերն ունի լավագույն կատալիտիկ ազդեցությունը, սակայն կատալիզատորի ընտրությունը նաև պետք է հաշվի առնի այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են արժեքը և շրջակա միջավայրը:

Դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության գործընթացը հիմնականում ներառում է այնպիսի քայլեր, ինչպիսիք են մեթանոլի մաքրումը, թթվածնի օքսիդացումը, տաքացման ռեակցիան, տարանջատումը/թորումը և այլն: մաքրություն.

2) Ֆիզիկական մեթոդ

Դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության երկու հիմնական ֆիզիկական մեթոդ կա՝ կլանման մեթոդ և սեղմման մեթոդ:

Կլանման մեթոդը օգտագործում է մեթանոլը որպես ներծծող և ցածր ջերմաստիճաններում արձագանքում է CO2-ի հետ՝ առաջացնելով դիմեթիլ կարբոնատ: Ներծծողը կարող է կրկին օգտագործվել, և ռեակցիայի արդյունքում առաջացած ածխաթթու գազը նույնպես կարող է վերամշակվել, բայց ռեակցիայի արագությունը դանդաղ է, և էներգիայի սպառումը բարձր է:

Սեղմման օրենքը օգտագործում է CO2-ի ֆիզիկական հատկությունները՝ բարձր ճնշման տակ մեթանոլի հետ շփվելու համար՝ դրանով իսկ հասնելով դիմեթիլ կարբոնատի պատրաստմանը: Այս մեթոդն ունի արագ արձագանքման արագություն, սակայն պահանջում է բարձր հզորության սեղմման սարքավորում և ծախսատար է:

Վերոհիշյալ երկու մեթոդներն ունեն իրենց առավելություններն ու թերությունները և կարող են ընտրվել՝ ելնելով կիրառման կարիքներից և տնտեսական գործոններից:

2, Դիմեթիլ կարբոնատի պատրաստման եղանակը

Դիմեթիլ կարբոնատի պատրաստման տարբեր եղանակներ կան, և սովորաբար օգտագործվում են հետևյալ երկու մեթոդները.

1) Մեթանոլի մեթոդ

Սա դիմեթիլ կարբոնատ պատրաստելու ամենատարածված մեթոդն է: Հատուկ գործողության քայլերը հետևյալն են.

(1) Ավելացնել մեթանոլ և կալիումի կարբոնատ/նատրիումի կարբոնատ և հարելիս տաքացնել ռեակցիայի ջերմաստիճանին.

(2) Դանդաղ ավելացրեք CO2, շարունակեք հարել և սառչեք ռեակցիայի ավարտից հետո;

(3) Օգտագործեք բաժանարար ձագար՝ խառնուրդը առանձնացնելու և դիմեթիլ կարբոնատ ստանալու համար:

Պետք է նշել, որ ռեակցիայի ընթացքում ջերմաստիճանը, ճնշումը, ռեակցիայի ժամանակը, ինչպես նաև կատալիզատորի տեսակն ու քանակը պետք է վերահսկվեն՝ բերքատվությունն ու մաքրությունը բարելավելու համար:

2) թթվածնի օքսիդացման մեթոդ

Բացի մեթանոլի մեթոդից, դիմեթիլ կարբոնատի պատրաստման համար սովորաբար օգտագործվում է նաև թթվածնի օքսիդացման մեթոդը։ Այս մեթոդը հեշտ է գործել և կարող է հասնել շարունակական արտադրության:

Գործողության հատուկ քայլերը հետևյալն են.

(1) Ավելացրեք մեթանոլ և կատալիզատոր, տաքացրեք ռեակցիայի ջերմաստիճանին՝ խառնելով;

(2) Թթվածին գազ ավելացնել ռեակցիայի համակարգին և շարունակել հարել.

(3) Առանձնացնել, թորել և զտել ռեակցիայի խառնուրդը՝ դիմեթիլ կարբոնատ ստանալու համար:

Պետք է նշել, որ թթվածնի օքսիդացման մեթոդը պահանջում է վերահսկիչ պարամետրեր, ինչպիսիք են թթվածնի գազի մատակարարման արագությունը և ռեակցիայի ջերմաստիճանը, ինչպես նաև ռեակցիայի բաղադրիչների համամասնությունը՝ բերքատվությունն ու մաքրությունը բարելավելու համար:

Այս հոդվածի ներդրման միջոցով մենք կարող ենք ծանոթանալ դիմեթիլ կարբոնատի արտադրության գործընթացին և պատրաստման եղանակներին: Մոլեկուլային կառուցվածքից մինչև ռեակցիայի գործընթացի և արտադրության մեթոդի մանրամասն նկարագրությունը, մենք տրամադրել ենք համապարփակ և ճշգրիտ գիտելիքների համակարգ: Հուսով եմ, որ այս հոդվածը կարող է ոգեշնչել ընթերցողներին սովորելու և ուսումնասիրելու այս ոլորտում: