ડાઇમેથાઇલ કાર્બોનેટ એ એક મહત્વપૂર્ણ કાર્બનિક સંયોજન છે જેનો વ્યાપકપણે રાસાયણિક ઉદ્યોગ, દવા, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે. આ લેખ ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને તૈયારીની પદ્ધતિ રજૂ કરશે.

1, ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

ડાઇમેથાઇલ કાર્બોનેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: રાસાયણિક પદ્ધતિ અને ભૌતિક પદ્ધતિ.

1) રાસાયણિક પદ્ધતિ

ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટનું રાસાયણિક સંશ્લેષણ પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

મિથેનોલ એ ડાઈમિથાઈલ કાર્બોનેટ માટે કાચો માલ છે, અને કાર્બોનેટ ગેસ રિએક્ટન્ટ છે. પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયાને ઉત્પ્રેરકની જરૂર હોય છે.

સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, કોપર ઓક્સાઇડ અને કાર્બોનેટ સહિત વિવિધ ઉત્પ્રેરકો છે. કાર્બોનેટ એસ્ટર શ્રેષ્ઠ ઉત્પ્રેરક અસર ધરાવે છે, પરંતુ ઉત્પ્રેરકની પસંદગી માટે ખર્ચ અને પર્યાવરણ જેવા પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

ડાઈમિથાઈલ કાર્બોનેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે મિથેનોલ શુદ્ધિકરણ, ઓક્સિજન ઓક્સિડેશન, હીટિંગ રિએક્શન, વિભાજન/નિસ્યંદન વગેરે જેવા પગલાંનો સમાવેશ થાય છે. પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઉપજ સુધારવા માટે તાપમાન, દબાણ અને પ્રતિક્રિયા સમય જેવા પરિમાણોનું કડક નિયંત્રણ જરૂરી છે. શુદ્ધતા

2) ભૌતિક પદ્ધતિ

ડાઈમિથાઈલ કાર્બોનેટના ઉત્પાદન માટે બે મુખ્ય ભૌતિક પદ્ધતિઓ છે: શોષણ પદ્ધતિ અને સંકોચન પદ્ધતિ.

શોષણ પદ્ધતિ શોષક તરીકે મિથેનોલનો ઉપયોગ કરે છે અને ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટ ઉત્પન્ન કરવા માટે નીચા તાપમાને CO2 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. શોષકનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને પણ રિસાયકલ કરી શકાય છે, પરંતુ પ્રતિક્રિયા દર ધીમો છે અને ઉર્જાનો વપરાશ વધારે છે.

સંકોચન કાયદો ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ મિથેનોલના સંપર્કમાં આવવા માટે CO2 ના ભૌતિક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની તૈયારી પ્રાપ્ત થાય છે. આ પદ્ધતિ ઝડપી પ્રતિક્રિયા દર ધરાવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ-પાવર કમ્પ્રેશન સાધનોની જરૂર છે અને તે ખર્ચાળ છે.

ઉપરોક્ત બે પદ્ધતિઓના પોતાના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે, અને એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતો અને આર્થિક પરિબળોના આધારે પસંદ કરી શકાય છે.

2, ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની તૈયારી પદ્ધતિ

ડાઇમેથાઇલ કાર્બોનેટ તૈયાર કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ છે, અને નીચેની બે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ છે:

1) મિથેનોલ પદ્ધતિ

આ ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટ તૈયાર કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. ચોક્કસ ઓપરેશન પગલાં નીચે મુજબ છે:

(1) મિથેનોલ અને પોટેશિયમ કાર્બોનેટ/સોડિયમ કાર્બોનેટ ઉમેરો, અને હલાવતા સમયે પ્રતિક્રિયાના તાપમાને ગરમ કરો;

(2) ધીમે ધીમે CO2 ઉમેરો, હલાવતા રહો અને પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી ઠંડુ કરો;

(3) મિશ્રણને અલગ કરવા અને ડાઈમિથાઈલ કાર્બોનેટ મેળવવા માટે સેપરેશન ફનલનો ઉપયોગ કરો.

એ નોંધવું જોઈએ કે ઉપજ અને શુદ્ધતા સુધારવા માટે પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાન, દબાણ, પ્રતિક્રિયા સમય, તેમજ ઉત્પ્રેરકનો પ્રકાર અને જથ્થો નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે.

2) ઓક્સિજન ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ

મિથેનોલ પદ્ધતિ ઉપરાંત, ઓક્સિજન ઓક્સિડેશન પદ્ધતિનો પણ સામાન્ય રીતે ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની તૈયારી માટે ઉપયોગ થાય છે. આ પદ્ધતિ ચલાવવા માટે સરળ છે અને સતત ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

ચોક્કસ ઓપરેશન પગલાં નીચે મુજબ છે:

(1) મિથેનોલ અને ઉત્પ્રેરક ઉમેરો, હલાવતા સમયે પ્રતિક્રિયા તાપમાનમાં ગરમી;

(2) પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીમાં ઓક્સિજન ગેસ ઉમેરો અને હલાવતા રહો;

(3) ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટ મેળવવા માટે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણને અલગ, નિસ્યંદન અને શુદ્ધ કરો.

એ નોંધવું જોઈએ કે ઓક્સિજન ઓક્સિડેશન પદ્ધતિમાં ઉપજ અને શુદ્ધતામાં સુધારો કરવા માટે ઓક્સિજન ગેસના પુરવઠા દર અને પ્રતિક્રિયા તાપમાન, તેમજ પ્રતિક્રિયા ઘટકોના પ્રમાણ જેવા નિયંત્રણ પરિમાણોની જરૂર છે.

આ લેખના પરિચય દ્વારા, આપણે ડાયમિથાઈલ કાર્બોનેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને તૈયારીની પદ્ધતિઓ વિશે જાણી શકીએ છીએ. મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચરથી લઈને પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદન પદ્ધતિના વિગતવાર વર્ણન સુધી, અમે એક વ્યાપક અને સચોટ જ્ઞાન સિસ્ટમ પ્રદાન કરી છે. મને આશા છે કે આ લેખ વાચકોને આ ક્ષેત્રમાં શીખવા અને સંશોધન માટે પ્રેરણા આપી શકે છે.