Il dimetilcarbonato è un importante composto organico ampiamente utilizzato nell'industria chimica, in medicina, nell'elettronica e in altri settori. Questo articolo illustrerà il processo di produzione e il metodo di preparazione del dimetilcarbonato.

1、 Processo di produzione del dimetil carbonato

Il processo di produzione del dimetilcarbonato può essere suddiviso in due tipologie: metodo chimico e metodo fisico.

1） Metodo chimico

L'equazione della reazione di sintesi chimica del dimetil carbonato è: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Il metanolo è la materia prima per il dimetilcarbonato e il carbonato gassoso è il reagente. Il processo di reazione richiede un catalizzatore.

Esistono vari catalizzatori, tra cui idrossido di sodio, ossido di calcio, ossido di rame e carbonato. L'estere carbonatico ha il miglior effetto catalitico, ma la scelta del catalizzatore deve tenere conto anche di fattori come il costo e l'impatto ambientale.

Il processo di produzione del dimetil carbonato comprende principalmente fasi quali la purificazione del metanolo, l'ossidazione dell'ossigeno, la reazione di riscaldamento, la separazione/distillazione, ecc. Durante il processo di reazione, è necessario un rigoroso controllo di parametri quali temperatura, pressione e tempo di reazione per migliorare la resa e la purezza.

2) Metodo fisico

Esistono due metodi fisici principali per produrre il dimetilcarbonato: il metodo di assorbimento e il metodo di compressione.

Il metodo di assorbimento utilizza il metanolo come assorbente e reagisce con la CO2 a basse temperature per produrre dimetilcarbonato. L'assorbente può essere riutilizzato e anche l'anidride carbonica generata dalla reazione può essere riciclata, ma la velocità di reazione è lenta e il consumo energetico è elevato.

La legge di compressione sfrutta le proprietà fisiche della CO₂ per entrare in contatto con il metanolo ad alta pressione, ottenendo così la preparazione di dimetilcarbonato. Questo metodo ha una velocità di reazione elevata, ma richiede apparecchiature di compressione ad alta potenza ed è costoso.

I due metodi sopra descritti presentano vantaggi e svantaggi e possono essere scelti in base alle esigenze applicative e a fattori economici.

2. Metodo di preparazione del dimetil carbonato

Esistono vari metodi per preparare il dimetil carbonato. I due metodi più comunemente utilizzati sono i seguenti:

1） Metodo del metanolo

Questo è il metodo più comunemente utilizzato per preparare il dimetilcarbonato. Le fasi operative specifiche sono le seguenti:

(1) Aggiungere metanolo e carbonato di potassio/carbonato di sodio e riscaldare fino alla temperatura di reazione mescolando;

(2) Aggiungere lentamente CO2, continuare a mescolare e raffreddare una volta completata la reazione;

(3) Utilizzare un imbuto di separazione per separare la miscela e ottenere il dimetil carbonato.

È opportuno notare che durante il processo di reazione è necessario controllare la temperatura, la pressione, il tempo di reazione, nonché il tipo e la quantità di catalizzatore, per migliorare la resa e la purezza.

2） Metodo di ossidazione dell'ossigeno

Oltre al metodo del metanolo, anche il metodo dell'ossidazione dell'ossigeno è comunemente utilizzato per la preparazione del dimetilcarbonato. Questo metodo è facile da usare e può garantire una produzione continua.

Le fasi operative specifiche sono le seguenti:

(1) Aggiungere metanolo e catalizzatore, riscaldare fino alla temperatura di reazione mescolando;

(2) Aggiungere ossigeno gassoso al sistema di reazione e continuare a mescolare;

(3) Separare, distillare e purificare la miscela di reazione per ottenere il dimetil carbonato.

È opportuno notare che il metodo di ossidazione dell'ossigeno richiede il controllo di parametri quali la velocità di erogazione e la temperatura di reazione dell'ossigeno gassoso, nonché la proporzione dei componenti della reazione, per migliorare la resa e la purezza.

Attraverso l'introduzione di questo articolo, possiamo apprendere il processo di produzione e i metodi di preparazione del dimetilcarbonato. Dalla struttura molecolare alla descrizione dettagliata del processo di reazione e del metodo di produzione, abbiamo fornito un sistema di conoscenze completo e accurato. Spero che questo articolo possa ispirare l'apprendimento e la ricerca dei lettori in questo campo.