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《碳酸二甲酯的制备方法及关键技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第2期江苏化工Vol.32No.22004年4月JiangsuChemicalIndustryApr.2004专题论述碳酸二甲酯的制备方法及关键技术刘丽明,张焕仁(中国石油吉林石化分公司研究院,吉林省吉林市132021)摘要:概述了碳酸二甲酯的制备方法,指出了碳酸二甲酯合成技术的现状、发展趋势及关键技术所在,展望了碳酸二甲酯制备技术的最终目标。关键词:碳酸二甲酯;制备;光气;氧化羰化;酯交换;尿素;电化学;述评中图分类号:TQ225.52文献标识码:A文章编号:1002-11
2、16(2004)02-0005-04ClCOOCH3+CH3OH(CH3O)2CO+HCl1前言此法生产DMC的收率按甲醇计为90%,纯度碳酸二甲酯(DimethylCarbonate,简称DMC),是95%以上,存在的缺点为使用了剧毒原料光气,副产一种重要的有机碳酸酯,是近年来颇受国内外重视物污染环境和腐蚀设备,产品含氯量高,因此,限制的新型绿色化工产品。DMC具有良好的反应活了DMC的大规模生产,目前正在逐渐被非光气法所性,可以取代剧毒的光气作为羰基化剂,代替硫酸二淘汰。据报道,目前世界上1000t/a以上的光气法甲酯作为甲基化剂,以它为原料可直接合成食品添装置
3、只剩3套,这些装置基本上处于半停产状态。加剂、抗氧化剂、植物保护剂、高级树脂、燃料和药物[6]212氧化羰基化法[1]中间体、表面活性剂等。同时DMC的含氧量高达该法以甲醇、CO、O2为原料,在催化剂作用下直40%,可以作为环保型车用汽油添加剂,在增加辛烷接合成DMC,其反应式如下:值,减少排放物方面都优于当前所使用的甲基叔丁[2]CO+1/2O2+2CH3OH(CH3O)2CO+H2O基醚(MTBE);DMC还可以作为高能电池电解[3][4]氧化羰基化法是发达国家普遍采用的DMC生产方液和酯交换法制备碳酸二苯酯(DPC)的原料。特别是意大利EniChem公司开发了
4、以DPC和双酚A法,根据使用的催化剂不同,主要有以下两种不同的合成聚碳酸酯(PC)的非光气法新工艺后,DMC的研工艺路线。究和开发倍受关注。此外,DMC也是非光气法制备(1)液相法异氰酸酯的重要原料。该法是以甲醇、CO和氧气为原料的均相反应,CuCl为催化剂,操作压力为2.5~3.0MPa,温度2碳酸二甲酯的制备90~130。以甲醇计,DMC的选择性为98%,单程21已经成熟的制备方法收率32%,总收率95%,甲醇转化率在10%~20%碳酸二甲酯的制备有3种方法比较成熟,即光之间。反应过程中,甲醇既为原料又为溶剂,氧浓度气法、氧化羰基化法、酯交换法。始终保持在爆炸
5、极限以下。反应分2步进行:[5]211光气法氧化反应:光气法以甲醇和光气为生产原料,反应式如下:2CuCl+2CH3OH+1/2O22Cu(OCH3)Cl+H2OCOCl2+CH3OHClCOOCH3+HCl还原反应:收稿日期:2003-11-28作者简介:刘丽明(1966-),高级工程师,1988毕业于大连理工大学,从事有机合成及精细化学品的研究开发工作,现就读华东理工大学化学工程硕士。电话:0432-3978325。6江苏化工2004年4月2Cu(OCH3)Cl+CO(CH3
6、O)2CO+2CuClOCH3CH2OHOC+液相法优点是生产安全性高;缺点是由于反应副产物主要是水,水对催化剂影响较大,所以甲醇单OCH3CH2OH程转化率较低。另外,催化剂中引入氯离子,腐蚀性均相催化酯交换工艺技术较成熟,该方法的优强,催化剂寿命短。点是反应时间短,收率高,腐蚀低且整个反应平稳;液相法工艺以意大利EniChemSynthetic公司为缺点是操作条件苛刻,且原料环氧乙烷危险性较大,代表,该工艺自1983年首次实现5500t/a工业化以单位设备生产能力低,分离、清制所需能耗大,成本来,经过2次扩产,现在装置规模为1.2万t/a。高。早期由德士古公司开发,但
7、没实现工业化。我[7](2)气相法国在以华东理工大学为代表的科研机构努力下,于气相法的化学原理与液相法相同。它采用Pd-20世纪90年代建成第一套工业化装置,现在河北Cl2、CuCl/C固体催化剂,采用亚硝酸甲酯作为反应新朝阳化工股份公司的生产规模达5000t/a,是目循环剂,固定床中常压、50~110条件下反应,同前国内规模最大的DMC生产装置。时副产草酸二甲酯。对DMC的选择性96%,甲醇的非均相催化酯交换工艺技术除具备了上述的优转化率接近90%。反应分2步进行。点外,还具有操作条件温和的优点,但催化剂的活性氧化反应:还
