Το διμεθυλικό ανθρακικό είναι μια σημαντική οργανική ένωση που χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία, την ιατρική, την ηλεκτρονική και άλλα πεδία. Αυτό το άρθρο θα εισαγάγει τη μέθοδο παραγωγικής διαδικασίας και προετοιμασίας του διμεθυλικού ανθρακικού.

1 、 Διαδικασία παραγωγής διμεθυλικού ανθρακικού

Η διαδικασία παραγωγής του ανθρακικού διμεθυλίου μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: χημική μέθοδο και φυσική μέθοδο.

1) Χημική μέθοδος

Η εξίσωση αντίδρασης χημικής σύνθεσης του ανθρακικού διμεθυλίου είναι: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Η μεθανόλη είναι η πρώτη ύλη για ανθρακικό διμεθυλικό και το ανθρακικό αέριο είναι το αντιδραστήριο. Η διαδικασία αντίδρασης απαιτεί καταλύτη.

Υπάρχουν διάφοροι καταλύτες, συμπεριλαμβανομένου του υδροξειδίου του νατρίου, του οξειδίου του ασβεστίου, του οξειδίου του χαλκού και του ανθρακικού άλατος. Ο ανθρακικός εστέρας έχει το καλύτερο καταλυτικό αποτέλεσμα, αλλά η επιλογή του καταλύτη πρέπει επίσης να εξετάσει παράγοντες όπως το κόστος και το περιβάλλον.

Η διαδικασία παραγωγής του διμεθυλικού ανθρακικού περιλαμβάνει κυρίως βήματα όπως ο καθαρισμός της μεθανόλης, η οξείδωση οξυγόνου, η αντίδραση θέρμανσης, ο διαχωρισμός/απόσταξη κλπ. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αντίδρασης, ο αυστηρός έλεγχος των παραμέτρων όπως η θερμοκρασία, η πίεση και ο χρόνος αντίδρασης απαιτείται για τη βελτίωση της απόδοσης και καθαρότητα.

2) Φυσική μέθοδος

Υπάρχουν δύο κύριες φυσικές μέθοδοι για την παραγωγή ανθρακικού διμεθυλίου: μέθοδο απορρόφησης και μέθοδο συμπίεσης.

Η μέθοδος απορρόφησης χρησιμοποιεί μεθανόλη ως απορροφητικό και αντιδρά με CO2 σε χαμηλές θερμοκρασίες για να παράγει ανθρακικό διμεθυλο. Το απορροφητικό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί και το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από την αντίδραση μπορεί επίσης να ανακυκλωθεί, αλλά ο ρυθμός αντίδρασης είναι αργός και η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλή.

Ο νόμος συμπίεσης χρησιμοποιεί τις φυσικές ιδιότητες του CO2 για να έρθει σε επαφή με τη μεθανόλη υπό υψηλή πίεση, επιτυγχάνοντας έτσι την παρασκευή ανθρακικού διμεθυλικού άλατος. Αυτή η μέθοδος έχει γρήγορο ρυθμό αντίδρασης, αλλά απαιτεί εξοπλισμό συμπίεσης υψηλής ισχύος και είναι δαπανηρή.

Οι παραπάνω δύο μέθοδοι έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και μπορούν να επιλεγούν με βάση τις ανάγκες εφαρμογής και τους οικονομικούς παράγοντες.

2 、 Μέθοδος προετοιμασίας του ανθρακικού διμεθυλίου

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την παρασκευή ανθρακικού διμεθυλίου και τα ακόλουθα είναι δύο κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους:

1) Μέθοδος μεθανόλης

Αυτή είναι η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παρασκευή ανθρακικού διμεθυλίου. Τα συγκεκριμένα βήματα λειτουργίας είναι τα εξής:

(1) προσθέστε ανθρακικό μεθανόλη και ανθρακικό κάλιο/ανθρακικό νάτριο και θερμότητα σε θερμοκρασία αντίδρασης ενώ ανακατεύετε.

(2) προσθέστε αργά το CO2, συνεχίστε να ανακατεύετε και κρυώστε μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης.

(3) Χρησιμοποιήστε τη χοάνη διαχωρισμού για να διαχωρίσετε το μίγμα και να αποκτήσετε ανθρακικό διμεθυλικό.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία, η πίεση, ο χρόνος αντίδρασης, καθώς και ο τύπος και η ποσότητα του καταλύτη πρέπει να ελέγχονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αντίδρασης για τη βελτίωση της απόδοσης και της καθαρότητας.

2) Μέθοδος οξυγόνου οξυγόνου

Εκτός από τη μέθοδο μεθανόλης, η μέθοδος οξυγόνου οξυγόνου χρησιμοποιείται επίσης συνήθως για την παρασκευή ανθρακικού διμεθυλίου. Αυτή η μέθοδος είναι εύκολη στη λειτουργία και μπορεί να επιτύχει συνεχή παραγωγή.

Τα συγκεκριμένα βήματα λειτουργίας είναι τα εξής:

(1) Προσθέστε μεθανόλη και καταλύτη, θερμότητα θερμοκρασίας αντίδρασης ενώ ανακατεύετε.

(2) προσθέστε το αέριο οξυγόνου στο σύστημα αντίδρασης και συνεχίστε να ανακατεύετε.

(3) Ξεχωριστό, απόσταξη και καθαρίστε το μίγμα της αντίδρασης για να ληφθεί ανθρακικό διμεθυλικό.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η μέθοδος οξυγόνου οξυγόνου απαιτεί τον έλεγχο των παραμέτρων όπως ο ρυθμός παροχής και η θερμοκρασία αντίδρασης του αερίου οξυγόνου, καθώς και η αναλογία των συστατικών αντίδρασης, για τη βελτίωση της απόδοσης και της καθαρότητας.

Μέσω της εισαγωγής αυτού του άρθρου, μπορούμε να μάθουμε για τις μεθόδους παραγωγής και προετοιμασίας του διμεθυλικού ανθρακικού. Από τη μοριακή δομή έως τη λεπτομερή περιγραφή της μεθόδου της διαδικασίας αντίδρασης και της παραγωγής, έχουμε παράσχει ένα ολοκληρωμένο και ακριβές σύστημα γνώσης. Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο μπορεί να εμπνεύσει τη μάθηση και την έρευνα των αναγνωστών σε αυτόν τον τομέα.