Geruch Chloroform wie Geruch Süßes Dimethyl DME verwendet in der Haarpflege, Hautpflege

Übersicht

Es ist ein Derivat der Dehydratationskondensation von zwei Molekülen von Methanol. Bei Raumtemperatur ist es ein farbloses, ungiftiges Gas oder eine komprimierte Flüssigkeit.Es ist ein wichtiges organisches chemisches Produkt und chemisches Zwischenprodukt..

Eigenschaften

DME ist sehr stabil in der Luft, nicht korrosiv, leicht toxisch und nicht krebserregend.

Als wichtiges chemisches Zwischenprodukt unterliegt DME einer Alkylierungsreaktion mit Benzol in Gegenwart eines Katalysators.Die homologierenden Reaktionen können auch Ethylacetat und Essiganhydrid erzeugen.Es reagiert mit Kohlendioxid, um Metoxyacettinsäure zu erzeugen. Es reagiert mit dampfender Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid, um Dimethylsulfat zu erzeugen.Reagiert mit Wasserstoffcyanid und erzeugt Acetonitril.

Vorbereitung

Im Labor wird in der Regel Trimethylorthoformat verwendet, das mit Eisenchlorid als Katalysator hergestellt wird, oder es kann durch thermische Zersetzung von Natriummethylalkohol bei 320 °C gewonnen werden.Hochreines DME wird nach der Williamson-Synthese mit Iodomethan und Natriummethoxid hergestelltDie Reaktionsbedingungen sind hart und müssen unter wasserfreien Bedingungen reagiert werden.

In der Industrie wurde DME zunächst aus den Nebenprodukten der Methanol-Synthese getrennt und gewonnen.Die Herstellungsmethoden für DME umfassen hauptsächlich die zweistufige Methode (Methanol-Entwässerung zu DME) und die einstufige Methode (Synthesegas synthetisiert DME direkt)Darüber hinaus gibt es Methoden zur Herstellung von DME aus Kohlendioxid und Biomasse.

Synthesemethoden für DME

Zu den Synthesemethoden der DME gehören vor allem die Ein- und Zweistuf-Methode.

Einstufige Methode

Die Einstufemethode beinhaltet die direkte Synthese von DME aus Rohstoffgas in einem einzigen Schritt.Mit dieser Methode werden gleichzeitig die beiden Reaktionsprozesse der Methanol-Synthese und der Methanol-Entwässerung unter Einwirkung eines spezifischen Katalysators abgeschlossen., die direkt DME erzeugen.

1. Reaktionsprinzip:
   • Synthese von Methanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Methanol-Dehydratation: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Diese beiden Reaktionen können in einem Reaktor gleichzeitig stattfinden und DME und eine kleine Menge Nebenprodukte erzeugen.
2. Katalysator:
   • Bei der Einschrittmethode wird in der Regel ein bifunktionaler Katalysator verwendet, der aus zwei Arten von Katalysatoren gemischt wird.BASFS3-85Der andere Typ ist ein Methanol-Dehydratationskatalysator, wie Aluminiumoxid, poröser SiO2-Al2O3, Y-Typ-Zeolith, ZSM-5-Zeolith, Mordenit usw.
3. Reaktionsbedingungen:
   • Die Reaktionstemperatur liegt in der Regel zwischen 280 und 340 °C.
   • Der Reaktionsdruck liegt im Bereich von 0,5 bis 0,8 MPa oder höher (z. B. 4,2 MPa im Topsøe-Verfahren).
4. Prozessmerkmale:
   • Der Prozessfluss ist kurz, mit weniger Ausrüstungsinvestitionen und geringeren Betriebskosten.
   • Die Produktqualität ist hoch und die DME-Selektivität übersteigt 98%.
   • Die Einstufensynthese von DME erfordert jedoch eine relativ komplexe Technologie und stellt hohe Anforderungen an Katalysatoren und Reaktoren.
5. Vertreterische Prozesse:
   • Dänischer Topsøe-Prozess: Verwendet einen mehrstufigen adiabatischen Reaktor mit Zwischenstufenkühlung, und der Katalysator ist ein gemischter bifunktionaler Katalysator für die Methanolsynthese und Dehydrierung zu DME.
   • U.S. Air Products Process: Entwickelte das LPDMETM-Verfahren in flüssiger Phase mit einem Schlammblase-Säulenreaktor mit feinen Katalysatorpartikeln, die einen Schlamm mit inertem Mineralöl bilden.
   • Japanischer NKK-Verfahren: Auch die flüssige Phase DME-Methode verwendet.

Die zweistufige Methode

Die zweistufige Methode besteht darin, zunächst Methanol aus Synthesegas zu synthetisieren und anschließend zu dehydrieren, um DME zu erzeugen.

1. Methanol-Synthese
   • Das Rohstoffgas wird in Gegenwart eines Methanol-Synthesekatalysators zur Methanol-Synthese erzeugt.
2. Methanol-Entwässerung:
   • Methanol wird in Gegenwart eines Methanol-Dehydratationskatalysators dehydriert und erzeugt DME.
3. Katalysator:
   • Der Methanol-Synthesekatalysator ist derselbe wie bei der Einstufemethode.
   • In der Gasphasenmethode zur Methanol-Entwässerung werden üblicherweise feste Säurekatalysatoren wie ZSM-5-Zeolith verwendet.Flüssigsäurekatalysatoren wie konzentrierte Schwefelsäure werden verwendet (diese Methode wurde jedoch aufgrund von Umweltverschmutzungsproblemen allmählich eingestellt).
4. Reaktionsbedingungen:
   • Die Methanol-Synthese erfolgt typischerweise unter höherem Druck und bei höheren Temperaturen.
   • Die Temperatur und der Druck für die Dehydrierung von Methanol hängen vom spezifischen Katalysator und den Prozessbedingungen ab.
5. Prozessmerkmale:
   • Die zweistufige Synthese von DME setzt eine relativ ausgereifte Technologie und eine einfache Bedienung voraus.
   • Die Produktreinheit ist hoch und die DME-Selektivität gut.
   • Der Produktionsprozess dauert jedoch länger und erfordert größere Ausrüstungsinvestitionen, die durch Schwankungen der Marktpreise für Methanol beeinflusst werden.
6. Vertreterische Prozesse:
   • Gasphasenmethode: Verwendet feste Säurekatalysatoren wie ZSM-5-Zeolith in einem Festbettreaktor zur Methanol-Entwässerung.
   • Flüssigphasenmethode (Schwefelsäure-Methode): Verwendet konzentrierte Schwefelsäure als Katalysator für die Dehydrierung von Methanol in der Flüssigphase (aber wurde allmählich auslaufen).