Dimetil karbonatoa industria kimikoan, medikuntzan, elektronikan eta beste alorretan oso erabilia den konposatu organiko garrantzitsu bat da.Artikulu honek dimetil karbonatoaren ekoizpen-prozesua eta prestaketa-metodoa aurkeztuko ditu.
1、 Dimetil karbonatoaren ekoizpen-prozesua
Dimetil karbonatoaren ekoizpen-prozesua bi motatan bana daiteke: metodo kimikoa eta metodo fisikoa.
1) Metodo kimikoa
Dimetil karbonatoaren sintesi kimikoko erreakzio-ekuazioa hau da: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3
Metanola dimetil karbonatoaren lehengaia da, eta karbonato gasa erreaktiboa.Erreakzio-prozesuak katalizatzaile bat behar du.
Hainbat katalizatzaile daude, besteak beste, sodio hidroxidoa, kaltzio oxidoa, kobre oxidoa eta karbonatoa.Karbonato esterrak efektu katalitiko onena du, baina katalizatzailea hautatzean kostua eta ingurumena bezalako faktoreak ere kontuan hartu behar dira.
Dimetil karbonatoaren ekoizpen-prozesuak batez ere metanolaren arazketa, oxigenoaren oxidazioa, berotze erreakzioa, bereizketa/destilazioa eta abar bezalako urratsak barne hartzen ditu. Erreakzio-prozesuan zehar, tenperatura, presioa eta erreakzio-denbora bezalako parametroen kontrol zorrotza behar da etekina hobetzeko eta garbitasuna.
2) Metodo fisikoa
Dimetil karbonatoa ekoizteko bi metodo fisiko nagusi daude: xurgapen metodoa eta konpresio metodoa.
Xurgatze-metodoak metanola erabiltzen du xurgatzaile gisa eta CO2arekin erreakzionatzen du tenperatura baxuetan dimetil karbonatoa sortzeko.Xurgatzailea berrerabili daiteke, eta erreakzioak sortutako karbono dioxidoa ere birzikla daiteke, baina erreakzio-abiadura motela da eta energia-kontsumoa handia da.
Konpresio-legeak CO2-aren propietate fisikoak erabiltzen ditu metanolarekin kontaktuan jartzeko presio altuan, eta horrela dimetil karbonatoa prestatzea lortzen da.Metodo honek erreakzio-abiadura azkarra du, baina potentzia handiko konpresio-ekipoak behar ditu eta garestia da.
Goiko bi metodoek abantailak eta desabantailak dituzte, eta aplikazio-beharren eta faktore ekonomikoen arabera hauta daitezke.
2、 Dimetil karbonatoa prestatzeko metodoa
Dimetil karbonatoa prestatzeko hainbat metodo daude, eta hauek erabili ohi diren bi metodo dira:
1) Metanolaren metodoa
Hau da dimetil karbonatoa prestatzeko gehien erabiltzen den metodoa.Eragiketa-urrats zehatzak hauek dira:
(1) Gehitu metanola eta potasio karbonatoa/sodio karbonatoa, eta berotu erreakzio-tenperaturara irabiatuz;
(2) Poliki-poliki gehitu CO2, jarraitu irabiatzen eta hoztu erreakzioa amaitu ondoren;
(3) Erabili bereizketa-inbutu bat nahastea bereizteko eta dimetil karbonatoa lortzeko.
Kontuan izan behar da tenperatura, presioa, erreakzio-denbora eta katalizatzaile mota eta kantitatea kontrolatu behar direla erreakzio-prozesuan errendimendua eta purutasuna hobetzeko.
2) Oxigenoaren oxidazio metodoa
Metanol metodoaz gain, oxigenoaren oxidazio metodoa ere erabiltzen da dimetil karbonatoa prestatzeko.Metodo hau funtzionatzeko erraza da eta etengabeko ekoizpena lor dezake.
Eragiketa-urrats zehatzak hauek dira:
(1) Gehitu metanola eta katalizatzailea, berotu erreakzio-tenperaturara irabiatuz;
(2) Gehitu oxigeno gasa erreakzio sistemara eta jarraitu irabiatzen;
(3) Erreakzio-nahasketa bereizi, destilatu eta araztu dimetil karbonatoa lortzeko.
Kontuan izan behar da oxigenoaren oxidazio metodoak oxigeno gasaren hornikuntza-tasa eta erreakzio-tenperatura bezalako parametroak kontrolatzea eskatzen duela, baita erreakzio-osagaien proportzioa ere, etekina eta garbitasuna hobetzeko.
Artikulu honen aurkezpenaren bidez, dimetil karbonatoaren ekoizpen-prozesua eta prestaketa-metodoak ezagutu ditzakegu.Egitura molekularretik erreakzio-prozesuaren eta ekoizpen-metodoaren deskribapen zehatzera arte, ezagutza-sistema integral eta zehatza eskaini dugu.Artikulu honek irakurleen ikaskuntza eta ikerketa arlo honetan inspiratzea espero dut.
Argitalpenaren ordua: 2023-04-23