Le carbonate de diméthyle est un composé organique important, largement utilisé dans l'industrie chimique, la médecine, l'électronique et d'autres domaines. Cet article présente son procédé de production et sa méthode de préparation.
1. Procédé de production du carbonate de diméthyle
Le processus de production de carbonate de diméthyle peut être divisé en deux types : méthode chimique et méthode physique.
1) Méthode chimique
L'équation de la réaction de synthèse chimique du carbonate de diméthyle est : CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
Le méthanol est la matière première du carbonate de diméthyle, et le gaz carbonate est le réactif. Le processus de réaction nécessite un catalyseur.
Il existe différents catalyseurs, notamment l'hydroxyde de sodium, l'oxyde de calcium, l'oxyde de cuivre et le carbonate. L'ester carbonate offre le meilleur effet catalytique, mais le choix du catalyseur doit également tenir compte de facteurs tels que le coût et l'environnement.
Le processus de production de carbonate de diméthyle comprend principalement des étapes telles que la purification du méthanol, l'oxydation de l'oxygène, la réaction de chauffage, la séparation/distillation, etc. Pendant le processus de réaction, un contrôle strict des paramètres tels que la température, la pression et le temps de réaction est nécessaire pour améliorer le rendement et la pureté.
2) Méthode physique
Il existe deux principales méthodes physiques pour produire du carbonate de diméthyle : la méthode d'absorption et la méthode de compression.
La méthode d'absorption utilise le méthanol comme absorbant et réagit avec le CO2 à basse température pour produire du carbonate de diméthyle. L'absorbant est réutilisable, et le dioxyde de carbone généré par la réaction peut également être recyclé, mais la vitesse de réaction est lente et la consommation d'énergie élevée.
La loi de compression exploite les propriétés physiques du CO₂ pour entrer en contact avec le méthanol sous haute pression, permettant ainsi la préparation de carbonate de diméthyle. Cette méthode présente une vitesse de réaction rapide, mais nécessite un équipement de compression de grande puissance et est coûteuse.
Les deux méthodes ci-dessus ont leurs propres avantages et inconvénients et peuvent être sélectionnées en fonction des besoins de l’application et des facteurs économiques.
2、 Méthode de préparation du carbonate de diméthyle
Il existe différentes méthodes de préparation du carbonate de diméthyle, et voici deux méthodes couramment utilisées :
1) Méthode au méthanol
Il s'agit de la méthode la plus couramment utilisée pour préparer le carbonate de diméthyle. Les étapes opératoires sont les suivantes :
(1) Ajouter du méthanol et du carbonate de potassium/carbonate de sodium et chauffer à la température de réaction tout en agitant ;
(2) Ajouter lentement du CO2, continuer à remuer et refroidir une fois la réaction terminée ;
(3) Utilisez un entonnoir de séparation pour séparer le mélange et obtenir du carbonate de diméthyle.
Il convient de noter que la température, la pression, le temps de réaction, ainsi que le type et la quantité de catalyseur doivent être contrôlés pendant le processus de réaction pour améliorer le rendement et la pureté.
2) Méthode d'oxydation de l'oxygène
Outre la méthode au méthanol, la méthode d'oxydation à l'oxygène est également couramment utilisée pour la préparation du carbonate de diméthyle. Cette méthode est simple à mettre en œuvre et permet une production continue.
Les étapes spécifiques de l'opération sont les suivantes :
(1) Ajouter le méthanol et le catalyseur, chauffer à la température de réaction tout en agitant ;
(2) Ajouter de l’oxygène gazeux au système réactionnel et continuer à remuer ;
(3) Séparer, distiller et purifier le mélange réactionnel pour obtenir du carbonate de diméthyle.
Il convient de noter que la méthode d'oxydation de l'oxygène nécessite de contrôler des paramètres tels que le débit d'alimentation et la température de réaction de l'oxygène gazeux, ainsi que la proportion de composants de réaction, pour améliorer le rendement et la pureté.
Grâce à l'introduction de cet article, nous découvrons le processus de production et les méthodes de préparation du carbonate de diméthyle. De la structure moléculaire à la description détaillée du processus de réaction et de la méthode de production, nous avons fourni un système de connaissances complet et précis. J'espère que cet article inspirera les lecteurs à apprendre et à approfondir leurs recherches dans ce domaine.
Date de publication : 23 avril 2023