Диметилкарбонат як пайвастагии муҳими органикӣ мебошад, ки дар саноати кимиё, тиб, электроника ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад. Ин мақола раванди истеҳсол ва усули тайёр кардани карбонати диметилро муаррифӣ мекунад.

1, Раванди истеҳсоли карбонати диметил

Раванди истеҳсоли карбонати диметилро метавон ба ду намуд тақсим кард: усули химиявӣ ва физикӣ.

1) Усули химиявӣ

Муодилаи реаксияи синтези кимиёвии карбонати диметил ин аст: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Метанол ашёи хоми карбонати диметил ва гази карбонат реактив аст. Раванди реаксия катализаторро талаб мекунад.

Катализаторҳои гуногун мавҷуданд, аз ҷумла гидроксиди натрий, оксиди калсий, оксиди мис ва карбонат. Эфири карбонат беҳтарин таъсири каталитикӣ дорад, аммо интихоби катализатор инчунин бояд омилҳо ба монанди арзиш ва муҳити зистро ба назар гирифт.

Раванди истеҳсоли карбонати диметилӣ асосан марҳилаҳоро ба монанди тозакунии метанол, оксидшавии оксиген, реаксияи гармидиҳӣ, ҷудокунӣ / дистилятсия ва ғайраро дар бар мегирад. Дар ҷараёни реаксия назорати қатъии параметрҳо ба монанди ҳарорат, фишор ва вақти реаксия барои беҳтар кардани ҳосил ва покӣ.

2) Усули физикӣ

Ду усули асосии физикии истеҳсоли диметилкарбонат вуҷуд дорад: усули абсорбсия ва усули фишурдакунӣ.

Усули абсорбсия метанолро ҳамчун абсорбент истифода мебарад ва бо CO2 дар ҳарорати паст реаксия карда, карбонати диметилро ҳосил мекунад. Абсорбентро метавон дубора истифода кард ва гази карбонеро, ки дар натиҷаи реаксия тавлид мешавад, низ метавон дубора коркард кард, аммо суръати реаксия суст ва масрафи энергия зиёд аст.

Қонуни фишурдасозӣ хосиятҳои физикии CO2-ро барои тамос бо метанол дар зери фишори баланд истифода мебарад ва ба ин васила ба омода кардани карбонати диметил ноил мешавад. Ин усул суръати реаксияи тез дорад, аммо таҷҳизоти фишурдани пурқувватро талаб мекунад ва гарон аст.

Ду усули дар боло зикршуда афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро доранд ва онҳоро дар асоси ниёзҳои татбиқ ва омилҳои иқтисодӣ интихоб кардан мумкин аст.

2, Усули тайёр кардани карбонати диметил

Усулҳои гуногуни тайёр кардани карбонати диметил вуҷуд доранд ва инҳо ду усули маъмулан истифода мешаванд:

1) Усули метанол

Ин усули маъмултарин барои тайёр кардани карбонати диметил мебошад. Қадамҳои мушаххаси амалиёт инҳоянд:

(1) Метанол ва карбонати калий/карбонати натрийро илова кунед ва ҳангоми омехта кардан ба ҳарорати реаксия гарм кунед;

(2) Оҳиста-оҳиста CO2 илова кунед, омехта карданро идома диҳед ва пас аз анҷом ёфтани реаксия хунук кунед;

(3) Барои ҷудо кардани омехта ва ба даст овардани карбонати диметилӣ, як воҳиди ҷудокуниро истифода баред.

Бояд гуфт, ки барои баланд бардоштани ҳосилнокӣ ва тозагӣ ҳарорат, фишор, вақти реаксия, инчунин намуд ва миқдори катализаторро дар ҷараёни реаксия назорат кардан лозим аст.

2) Усули оксидшавии оксиген

Илова ба усули метанол, усули оксидшавии оксиген низ барои тайёр кардани карбонати диметил истифода мешавад. Ин усул кор кардан осон аст ва метавонад ба истеҳсоли пайваста ноил шавад.

Қадамҳои мушаххаси амалиёт инҳоянд:

(1) Метанол ва катализаторро илова кунед, ҳангоми омехта кардан ба ҳарорати реаксия гарм кунед;

(2) Ба системаи реаксия гази оксигенро илова кунед ва омехтанро идома диҳед;

(3) Барои ба даст овардани карбонати диметил омехтаи реаксияро ҷудо, дистилл ва тоза кунед.

Бояд қайд кард, ки усули оксидшавии оксиген назорати параметрҳо, ба монанди суръати таъминот ва ҳарорати реаксияи гази оксиген, инчунин таносуби ҷузъҳои реаксияро талаб мекунад, то ҳосилнокӣ ва тозагӣ беҳтар шавад.

Тавассути муқаддимаи ин мақола, мо метавонем дар бораи раванди истеҳсолот ва усулҳои тайёр кардани карбонати диметилӣ маълумот гирем. Аз сохтори молекулавӣ то тавсифи муфассали раванди реаксия ва усули истеҳсол, мо системаи дониши ҳамаҷониба ва дақиқро пешниҳод кардем. Умедворам, ки ин мақола метавонад ба хонандагон омӯзиш ва тадқиқот дар ин соҳа илҳом бахшад.