Id-dimetil karbonat huwa kompost organiku importanti li jintuża ħafna fl-industrija kimika, il-mediċina, l-elettronika u oqsma oħra. Dan l-artikolu se jintroduċi l-proċess ta' produzzjoni u l-metodu ta' preparazzjoni tad-dimetil karbonat.

1. Proċess ta' produzzjoni tad-dimetil karbonat

Il-proċess tal-produzzjoni tad-dimetil karbonat jista' jinqasam f'żewġ tipi: metodu kimiku u metodu fiżiku.

1) Metodu kimiku

L-ekwazzjoni tar-reazzjoni tas-sintesi kimika tad-dimetil karbonat hija: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Il-metanol huwa l-materja prima għad-dimetil karbonat, u l-gass karbonat huwa r-reattant. Il-proċess ta' reazzjoni jeħtieġ katalist.

Hemm diversi katalisti, inklużi l-idrossidu tas-sodju, l-ossidu tal-kalċju, l-ossidu tar-ram, u l-karbonat. L-ester tal-karbonat għandu l-aħjar effett katalitiku, iżda l-għażla tal-katalist teħtieġ ukoll li tikkunsidra fatturi bħall-ispiża u l-ambjent.

Il-proċess ta' produzzjoni tad-dimetil karbonat jinkludi prinċipalment passi bħall-purifikazzjoni tal-metanol, l-ossidazzjoni tal-ossiġnu, ir-reazzjoni tat-tisħin, is-separazzjoni/distillazzjoni, eċċ. Matul il-proċess ta' reazzjoni, huwa meħtieġ kontroll strett tal-parametri bħat-temperatura, il-pressjoni, u l-ħin tar-reazzjoni biex jittejbu r-rendiment u l-purità.

2) Metodu fiżiku

Hemm żewġ metodi fiżiċi ewlenin għall-produzzjoni tad-dimetil karbonat: il-metodu ta' assorbiment u l-metodu ta' kompressjoni.

Il-metodu ta' assorbiment juża l-metanol bħala assorbent u jirreaġixxi mas-CO2 f'temperaturi baxxi biex jipproduċi dimetil karbonat. L-assorbent jista' jerġa' jintuża, u d-dijossidu tal-karbonju ġġenerat mir-reazzjoni jista' wkoll jiġi riċiklat, iżda r-rata ta' reazzjoni hija bil-mod u l-konsum tal-enerġija huwa għoli.

Il-liġi tal-kompressjoni tutilizza l-proprjetajiet fiżiċi tas-CO2 biex jiġi f'kuntatt mal-metanol taħt pressjoni għolja, u b'hekk tikseb il-preparazzjoni tad-dimetil karbonat. Dan il-metodu għandu rata ta' reazzjoni mgħaġġla, iżda jeħtieġ tagħmir ta' kompressjoni ta' qawwa għolja u jiswa ħafna flus.

Iż-żewġ metodi ta' hawn fuq għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess, u jistgħu jintgħażlu abbażi tal-ħtiġijiet tal-applikazzjoni u fatturi ekonomiċi.

2. Metodu ta' preparazzjoni tad-dimetil karbonat

Hemm diversi metodi għall-preparazzjoni tad-dimetil karbonat, u dawn li ġejjin huma żewġ metodi komunement użati:

1) Metodu tal-metanol

Dan huwa l-metodu l-aktar użat komunement għall-preparazzjoni tad-dimetil karbonat. Il-passi speċifiċi tal-operazzjoni huma kif ġej:

(1) Żid il-metanol u l-karbonat tal-potassju/karbonat tas-sodju, u saħħan sat-temperatura tar-reazzjoni waqt li tħawwad;

(2) Żid is-CO2 bil-mod, kompli ħawwad, u ħallih jiksaħ wara li titlesta r-reazzjoni;

(3) Uża lembut tas-separazzjoni biex tissepara t-taħlita u tikseb dimetil karbonat.

Ta' min jinnota li t-temperatura, il-pressjoni, il-ħin tar-reazzjoni, kif ukoll it-tip u l-ammont ta' katalist jeħtieġ li jiġu kkontrollati matul il-proċess tar-reazzjoni biex jittejbu r-rendiment u l-purità.

2) Metodu ta' ossidazzjoni tal-ossiġnu

Minbarra l-metodu tal-metanol, il-metodu tal-ossidazzjoni tal-ossiġnu jintuża wkoll komunement għall-preparazzjoni tad-dimetil karbonat. Dan il-metodu huwa faċli biex jitħaddem u jista' jikseb produzzjoni kontinwa.

Il-passi speċifiċi tal-operazzjoni huma kif ġej:

(1) Żid il-metanol u l-katalist, saħħan sat-temperatura tar-reazzjoni waqt li tħawwad;

(2) Żid il-gass tal-ossiġnu mas-sistema ta' reazzjoni u kompli ħawwad;

(3) Issepara, iddistilla, u purifika t-taħlita tar-reazzjoni biex tikseb dimetil karbonat.

Ta' min jinnota li l-metodu ta' ossidazzjoni tal-ossiġnu jeħtieġ il-kontroll ta' parametri bħar-rata tal-provvista u t-temperatura tar-reazzjoni tal-gass tal-ossiġnu, kif ukoll il-proporzjon tal-komponenti tar-reazzjoni, biex jittejbu r-rendiment u l-purità.

Permezz tal-introduzzjoni ta' dan l-artiklu, nistgħu nitgħallmu dwar il-proċess ta' produzzjoni u l-metodi ta' preparazzjoni tad-dimetil karbonat. Mill-istruttura molekulari sad-deskrizzjoni dettaljata tal-proċess ta' reazzjoni u l-metodu ta' produzzjoni, ipprovdejna sistema ta' għarfien komprensiva u preċiża. Nittama li dan l-artiklu jista' jispira t-tagħlim u r-riċerka tal-qarrejja f'dan il-qasam.