Диметилкарбонат химия өнеркәсібінде, медицинада, электроникада және басқа салаларда кеңінен қолданылатын маңызды органикалық қосылыс болып табылады. Бұл мақалада диметилкарбонатты өндіру процесі мен дайындау әдісімен таныстырады.

1、 Диметилкарбонатты өндіру процесі

Диметилкарбонатты өндіру процесін екі түрге бөлуге болады: химиялық әдіс және физикалық әдіс.

1) Химиялық әдіс

Диметилкарбонаттың химиялық синтез реакция теңдеуі: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Метанол диметилкарбонаттың шикізаты, ал карбонат газы әрекеттесуші зат болып табылады. Реакция процесі катализаторды қажет етеді.

Натрий гидроксиді, кальций оксиді, мыс оксиді және карбонат сияқты әртүрлі катализаторлар бар. Карбонат эфирі ең жақсы каталитикалық әсерге ие, бірақ катализаторды таңдауда шығындар мен қоршаған орта сияқты факторларды да ескеру қажет.

Диметилкарбонатты өндіру процесі негізінен метанолды тазарту, оттегінің тотығуы, қыздыру реакциясы, айыру/ айдау және т.б. тазалық.

2) Физикалық әдіс

Диметилкарбонатты алудың екі негізгі физикалық әдісі бар: абсорбция әдісі және сығымдау әдісі.

Абсорбция әдісі абсорбент ретінде метанолды пайдаланады және диметилкарбонат алу үшін төмен температурада СО2-мен әрекеттеседі. Абсорбентті қайта пайдалануға болады және реакция нәтижесінде пайда болған көмірқышқыл газын да қайта өңдеуге болады, бірақ реакция жылдамдығы баяу және энергия шығыны жоғары.

Сығымдау заңы жоғары қысымда метанолмен жанасу үшін СО2 физикалық қасиеттерін пайдаланады, осылайша диметилкарбонаттың дайындалуына қол жеткізеді. Бұл әдіс жылдам реакция жылдамдығына ие, бірақ жоғары қуатты компрессиялық жабдықты қажет етеді және қымбатқа түседі.

Жоғарыда аталған екі әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар және оларды қолдану қажеттіліктері мен экономикалық факторларға байланысты таңдауға болады.

2、 Диметилкарбонатты алу әдісі

Диметилкарбонатты алудың әртүрлі әдістері бар және келесі екі жиі қолданылатын әдіс:

1) Метанол әдісі

Бұл диметилкарбонатты алудың ең жиі қолданылатын әдісі. Арнайы операция қадамдары келесідей:

(1) Метанол мен калий карбонатын/натрий карбонатын қосып, араластыра отырып, реакция температурасына дейін қыздырыңыз;

(2) Баяу CO2 қосыңыз, араластыруды жалғастырыңыз және реакция аяқталғаннан кейін суытыңыз;

(3) Қоспаны бөліп, диметилкарбонатты алу үшін бөлу шұңқырын пайдаланыңыз.

Реакция процесінде шығымдылық пен тазалықты жақсарту үшін температураны, қысымды, реакция уақытын, сондай-ақ катализатордың түрі мен мөлшерін бақылау қажет екенін атап өткен жөн.

2) Оттегі тотығу әдісі

Диметилкарбонатты алу үшін метанол әдісінен басқа оттегі тотығу әдісі де жиі қолданылады. Бұл әдісті пайдалану оңай және үздіксіз өндіріске қол жеткізуге болады.

Арнайы операция қадамдары келесідей:

(1) Метанол мен катализаторды қосыңыз, араластыра отырып, реакция температурасына дейін қыздырыңыз;

(2) Реакция жүйесіне оттегі газын қосып, араластыруды жалғастырыңыз;

(3) Диметилкарбонатты алу үшін реакция қоспасын бөліңіз, дистилдендіріңіз және тазартыңыз.

Оттегі тотығу әдісі өнімділік пен тазалықты жақсарту үшін оттегі газының берілу жылдамдығы мен реакция температурасы, сондай-ақ реакция компоненттерінің үлесі сияқты параметрлерді бақылауды қажет ететінін атап өткен жөн.

Осы мақаланы енгізу арқылы біз диметилкарбонатты өндіру процесі мен дайындау әдістері туралы біле аламыз. Молекулалық құрылымнан бастап реакция процесі мен өндіру әдісінің егжей-тегжейлі сипаттамасына дейін біз толық және дәл білім жүйесін ұсындық. Бұл мақала оқырмандарды осы саладағы оқу мен зерттеуге шабыттандырады деп үміттенемін.