डायमिथाइल कार्बोनेट हे रासायनिक उद्योग, औषध, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे एक महत्त्वाचे सेंद्रिय संयुग आहे. हा लेख डायमिथाइल कार्बोनेटची उत्पादन प्रक्रिया आणि तयारी पद्धत सादर करेल.

१, डायमिथाइल कार्बोनेटची उत्पादन प्रक्रिया

डायमिथाइल कार्बोनेटची उत्पादन प्रक्रिया दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: रासायनिक पद्धत आणि भौतिक पद्धत.

१) रासायनिक पद्धत

डायमिथाइल कार्बोनेटचे रासायनिक संश्लेषण अभिक्रिया समीकरण आहे: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

डायमिथाइल कार्बोनेटसाठी मिथेनॉल हा कच्चा माल आहे आणि कार्बोनेट वायू हा अभिक्रियाकारक आहे. अभिक्रिया प्रक्रियेसाठी उत्प्रेरक आवश्यक असतो.

सोडियम हायड्रॉक्साईड, कॅल्शियम ऑक्साईड, कॉपर ऑक्साईड आणि कार्बोनेटसह विविध उत्प्रेरक आहेत. कार्बोनेट एस्टरचा सर्वोत्तम उत्प्रेरक प्रभाव असतो, परंतु उत्प्रेरक निवडताना किंमत आणि पर्यावरण यासारख्या घटकांचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे.

डायमिथाइल कार्बोनेटच्या उत्पादन प्रक्रियेत प्रामुख्याने मिथेनॉल शुद्धीकरण, ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन, हीटिंग रिअॅक्शन, पृथक्करण/डिस्टिलेशन इत्यादी पायऱ्यांचा समावेश असतो. रिअॅक्शन प्रक्रियेदरम्यान, उत्पन्न आणि शुद्धता सुधारण्यासाठी तापमान, दाब आणि रिअॅक्शन वेळ यासारख्या पॅरामीटर्सचे कठोर नियंत्रण आवश्यक असते.

२) शारीरिक पद्धत

डायमिथाइल कार्बोनेट तयार करण्यासाठी दोन मुख्य भौतिक पद्धती आहेत: शोषण पद्धत आणि संक्षेप पद्धत.

शोषण पद्धतीमध्ये मिथेनॉलचा वापर शोषक म्हणून केला जातो आणि कमी तापमानात CO2 सोबत प्रतिक्रिया देऊन डायमिथाइल कार्बोनेट तयार होते. शोषक पुन्हा वापरता येतो आणि अभिक्रियेद्वारे निर्माण होणारा कार्बन डायऑक्साइड देखील पुनर्वापर करता येतो, परंतु अभिक्रिया दर मंद असतो आणि उर्जेचा वापर जास्त असतो.

कॉम्प्रेशन लॉ मध्ये CO2 चे भौतिक गुणधर्म उच्च दाबाखाली मिथेनॉलच्या संपर्कात येतात, ज्यामुळे डायमिथाइल कार्बोनेट तयार होते. या पद्धतीमध्ये जलद प्रतिक्रिया दर आहे, परंतु त्यासाठी उच्च-शक्तीचे कॉम्प्रेशन उपकरण आवश्यक आहे आणि ते महाग आहे.

वरील दोन्ही पद्धतींचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत आणि त्या वापराच्या गरजा आणि आर्थिक घटकांवर आधारित निवडल्या जाऊ शकतात.

२, डायमिथाइल कार्बोनेट तयार करण्याची पद्धत

डायमिथाइल कार्बोनेट तयार करण्यासाठी विविध पद्धती आहेत आणि खालील दोन सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती आहेत:

१) मिथेनॉल पद्धत

डायमिथाइल कार्बोनेट तयार करण्यासाठी ही सर्वात सामान्यतः वापरली जाणारी पद्धत आहे. विशिष्ट ऑपरेशन पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत:

(१) मिथेनॉल आणि पोटॅशियम कार्बोनेट/सोडियम कार्बोनेट घाला आणि ढवळत असताना प्रतिक्रिया तापमानाला गरम करा;

(२) हळूहळू CO2 घाला, ढवळत राहा आणि अभिक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर थंड करा;

(३) मिश्रण वेगळे करण्यासाठी आणि डायमिथाइल कार्बोनेट मिळविण्यासाठी सेपरेशन फनेल वापरा.

उत्पादन आणि शुद्धता सुधारण्यासाठी प्रतिक्रिया प्रक्रियेदरम्यान तापमान, दाब, प्रतिक्रिया वेळ तसेच उत्प्रेरकाचा प्रकार आणि प्रमाण नियंत्रित करणे आवश्यक आहे हे लक्षात घेतले पाहिजे.

२) ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन पद्धत

मिथेनॉल पद्धतीव्यतिरिक्त, डायमिथाइल कार्बोनेट तयार करण्यासाठी ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन पद्धत देखील सामान्यतः वापरली जाते. ही पद्धत वापरण्यास सोपी आहे आणि सतत उत्पादन साध्य करू शकते.

विशिष्ट ऑपरेशनचे टप्पे खालीलप्रमाणे आहेत:

(१) मिथेनॉल आणि उत्प्रेरक घाला, ढवळत असताना प्रतिक्रिया तापमानाला गरम करा;

(२) अभिक्रिया प्रणालीमध्ये ऑक्सिजन वायू घाला आणि ढवळत राहा;

(३) डायमिथाइल कार्बोनेट मिळविण्यासाठी अभिक्रिया मिश्रण वेगळे करा, गाळून घ्या आणि शुद्ध करा.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन पद्धतीमध्ये उत्पादन आणि शुद्धता सुधारण्यासाठी ऑक्सिजन वायूचा पुरवठा दर आणि अभिक्रिया तापमान तसेच अभिक्रिया घटकांचे प्रमाण यासारखे नियंत्रण पॅरामीटर्स आवश्यक असतात.

या लेखाच्या प्रस्तावनेद्वारे, आपण डायमिथाइल कार्बोनेटच्या उत्पादन प्रक्रियेबद्दल आणि तयारीच्या पद्धतींबद्दल जाणून घेऊ शकतो. आण्विक रचनेपासून ते प्रतिक्रिया प्रक्रिया आणि उत्पादन पद्धतीच्या तपशीलवार वर्णनापर्यंत, आम्ही एक व्यापक आणि अचूक ज्ञान प्रणाली प्रदान केली आहे. मला आशा आहे की हा लेख वाचकांना या क्षेत्रातील शिक्षण आणि संशोधनास प्रेरणा देईल.