Дыметылкарбанат — важнае арганічнае злучэнне, якое шырока выкарыстоўваецца ў хімічнай прамысловасці, медыцыне, электроніцы і іншых галінах. У гэтым артыкуле будзе апісаны працэс вытворчасці і метад атрымання дыметылкарбанату.
1. Працэс вытворчасці дыметылкарбанату
Працэс вытворчасці дыметылкарбанату можна падзяліць на два тыпы: хімічны метад і фізічны метад.
1) Хімічны метад
Раўнанне рэакцыі хімічнага сінтэзу дыметылкарбанату мае выгляд: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
Сыравінай для дыметылкарбанату з'яўляецца метанол, а рэагентам — карбанатны газ. Для працэсу рэакцыі патрабуецца каталізатар.
Існуюць розныя каталізатары, у тым ліку гідраксід натрыю, аксід кальцыю, аксід медзі і карбанат. Карбанатны эфір мае найлепшы каталітычны эфект, але пры выбары каталізатара таксама неабходна ўлічваць такія фактары, як кошт і навакольнае асяроддзе.
Працэс вытворчасці дыметылкарбанату ў асноўным уключае такія этапы, як ачыстка метанолу, акісленне кіслародам, рэакцыя награвання, падзел/дыстыляцыя і г.д. Падчас рэакцыйнага працэсу патрабуецца строгі кантроль такіх параметраў, як тэмпература, ціск і час рэакцыі, для паляпшэння выхаду і чысціні.
2) Фізічны метад
Існуе два асноўныя фізічныя метады атрымання дыметылкарбанату: метад абсорбцыі і метад кампрэсіі.
У метадзе абсорбцыі ў якасці абсарбента выкарыстоўваецца метанол, які рэагуе з CO2 пры нізкіх тэмпературах з утварэннем дыметылкарбаната. Абсарбент можна выкарыстоўваць паўторна, а вуглякіслы газ, які ўтвараецца ў выніку рэакцыі, таксама можна перапрацоўваць, але хуткасць рэакцыі нізкая, а спажыванне энергіі высокае.
Закон сціскання выкарыстоўвае фізічныя ўласцівасці CO2, які ўступае ў кантакт з метанолам пад высокім ціскам, тым самым дасягаючы атрымання дыметылкарбанату. Гэты метад мае высокую хуткасць рэакцыі, але патрабуе магутнага кампрэсійнага абсталявання і з'яўляецца дарагім.
Вышэйзгаданыя два метады маюць свае перавагі і недахопы, і іх можна выбраць у залежнасці ад патрэб прымянення і эканамічных фактараў.
2. Спосаб атрымання дыметылкарбанату
Існуюць розныя метады атрымання дыметылкарбанату, і наступныя два найбольш часта выкарыстоўваюцца:
1) Метад з метанолам
Гэта найбольш распаўсюджаны метад атрымання дыметылкарбанату. Канкрэтныя этапы аперацыі наступныя:
(1) Дадайце метанол і карбанат калію/карбанат натрыю і нагрэйце да тэмпературы рэакцыі пры памешванні;
(2) Павольна дадайце CO2, працягвайце памешваць і астудзіце пасля завяршэння рэакцыі;
(3) Выкарыстайце дзялільную варонку, каб падзяліць сумесь і атрымаць дыметылкарбанат.
Варта адзначыць, што тэмпературу, ціск, час рэакцыі, а таксама тып і колькасць каталізатара неабходна кантраляваць падчас працэсу рэакцыі, каб палепшыць выхад і чысціню.
2) Метад акіслення кіслародам
Акрамя метанольнага метаду, для атрымання дыметылкарбанату таксама шырока выкарыстоўваецца метад акіслення кіслародам. Гэты метад просты ў выкарыстанні і дазваляе дасягнуць бесперапыннай вытворчасці.
Канкрэтныя этапы аперацыі наступныя:
(1) Дадаць метанол і каталізатар, нагрэць да тэмпературы рэакцыі пры памешванні;
(2) Дадайце кісларод у рэакцыйную сістэму і працягвайце памешваць;
(3) Падзяліце, пераганіруйце і ачысціце рэакцыйную сумесь для атрымання дыметылкарбаната.
Варта адзначыць, што метад акіслення кіслародам патрабуе кантролю такіх параметраў, як хуткасць падачы і тэмпература рэакцыі кіслароднага газу, а таксама прапорцыі кампанентаў рэакцыі, для паляпшэння выхаду і чысціні.
Дзякуючы ўступу да гэтага артыкула мы можам даведацца пра працэс вытворчасці і метады атрымання дыметылкарбанату. Ад малекулярнай структуры да падрабязнага апісання працэсу рэакцыі і метаду вытворчасці, мы прадставілі поўную і дакладную сістэму ведаў. Спадзяюся, што гэты артыкул натхніць чытачоў на навучанне і даследаванні ў гэтай галіне.
Час публікацыі: 23 красавіка 2023 г.