Mae dimethyl carbonad yn gyfansoddyn organig pwysig a ddefnyddir yn helaeth mewn diwydiant cemegol, meddygaeth, electroneg a meysydd eraill. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'r broses gynhyrchu a'r dull paratoi ar gyfer dimethyl carbonad.

1. Proses gynhyrchu dimethyl carbonad

Gellir rhannu'r broses gynhyrchu o ddimethyl carbonad yn ddau fath: dull cemegol a dull ffisegol.

1) Dull cemegol

Hafaliad adwaith synthesis cemegol dimethyl carbonad yw: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Methanol yw'r deunydd crai ar gyfer dimethyl carbonad, a nwy carbonad yw'r adweithydd. Mae angen catalydd ar gyfer y broses adwaith.

Mae yna amryw o gatalyddion, gan gynnwys sodiwm hydrocsid, calsiwm ocsid, copr ocsid, a charbonad. Mae gan ester carbonad yr effaith catalytig orau, ond mae angen ystyried ffactorau fel cost a'r amgylchedd wrth ddewis catalydd hefyd.

Mae'r broses gynhyrchu o ddimethyl carbonad yn cynnwys camau fel puro methanol, ocsideiddio ocsigen, adwaith gwresogi, gwahanu/distyllu, ac ati yn bennaf. Yn ystod y broses adwaith, mae angen rheolaeth lem ar baramedrau fel tymheredd, pwysau ac amser adwaith i wella cynnyrch a phurdeb.

2) Dull corfforol

Mae dau brif ddull ffisegol ar gyfer cynhyrchu dimethyl carbonad: dull amsugno a dull cywasgu.

Mae'r dull amsugno yn defnyddio methanol fel amsugnydd ac yn adweithio â CO2 ar dymheredd isel i gynhyrchu dimethyl carbonad. Gellir ailddefnyddio'r amsugnydd, a gellir ailgylchu'r carbon deuocsid a gynhyrchir gan yr adwaith hefyd, ond mae'r gyfradd adwaith yn araf a'r defnydd o ynni yn uchel.

Mae'r gyfraith gywasgu yn defnyddio priodweddau ffisegol CO2 i ddod i gysylltiad â methanol o dan bwysau uchel, a thrwy hynny gyflawni paratoi dimethyl carbonad. Mae gan y dull hwn gyfradd adwaith gyflym, ond mae angen offer cywasgu pŵer uchel ac mae'n gostus.

Mae gan y ddau ddull uchod eu manteision a'u hanfanteision eu hunain, a gellir eu dewis yn seiliedig ar anghenion y cais a ffactorau economaidd.

2. Dull paratoi dimethyl carbonad

Mae yna amryw o ddulliau ar gyfer paratoi dimethyl carbonad, a dyma ddau ddull a ddefnyddir yn gyffredin:

1) Dull methanol

Dyma'r dull a ddefnyddir amlaf ar gyfer paratoi dimethyl carbonad. Mae'r camau gweithredu penodol fel a ganlyn:

(1) Ychwanegwch methanol a photasiwm carbonad/sodiwm carbonad, a chynheswch i dymheredd yr adwaith wrth ei droi;

(2) Ychwanegwch CO2 yn araf, parhewch i droi, ac oeri ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau;

(3) Defnyddiwch dwndis gwahanu i wahanu'r cymysgedd a chael dimethyl carbonad.

Dylid nodi bod angen rheoli tymheredd, pwysau, amser adwaith, yn ogystal â math a faint o gatalydd yn ystod y broses adwaith er mwyn gwella cynnyrch a phurdeb.

2) Dull ocsideiddio ocsigen

Yn ogystal â'r dull methanol, defnyddir y dull ocsideiddio ocsigen yn gyffredin hefyd ar gyfer paratoi dimethyl carbonad. Mae'r dull hwn yn hawdd i'w weithredu a gall gyflawni cynhyrchu parhaus.

Mae'r camau gweithredu penodol fel a ganlyn:

(1) Ychwanegwch fethanol a chatalydd, cynheswch i dymheredd yr adwaith wrth ei droi;

(2) Ychwanegwch nwy ocsigen at y system adwaith a pharhewch i droi;

(3) Gwahanwch, distyllwch, a phuro'r cymysgedd adwaith i gael dimethyl carbonad.

Dylid nodi bod y dull ocsideiddio ocsigen yn gofyn am reoli paramedrau megis cyfradd cyflenwi a thymheredd adwaith nwy ocsigen, yn ogystal â chyfran cydrannau'r adwaith, er mwyn gwella cynnyrch a phurdeb.

Drwy gyflwyniad yr erthygl hon, gallwn ddysgu am y broses gynhyrchu a'r dulliau paratoi ar gyfer dimethyl carbonad. O strwythur moleciwlaidd i ddisgrifiad manwl o'r broses adwaith a'r dull cynhyrchu, rydym wedi darparu system wybodaeth gynhwysfawr a chywir. Gobeithio y gall yr erthygl hon ysbrydoli dysgu ac ymchwil darllenwyr yn y maes hwn.