Geur Chloroform als geur Zoete Dimethyl DME gebruikt in haarverzorging, huidverzorging

Overzicht

De moleculaire formule: CH3OCH3, DME Het is een afgeleide van de dehydratatiecondensatie van twee moleculen methanol. Bij kamertemperatuur is het een kleurloos, niet-toxisch gas of gecomprimeerde vloeistof.Het is een belangrijk organisch chemisch product en chemisch tussenproduct..

Eigenschappen

DME is zeer stabiel in de lucht, niet corrosief, licht giftig en niet kankerverwekkend.

Als belangrijk chemisch tussenproduct ondergaat DME een alkyleringsreactie met benzeen in aanwezigheid van een katalysator.de homologatie reacties kunnen ook ethylacetaat en azijnzuurgehydride producerenHet reageert met kooldioxide om methoxyacetinezuur te produceren. Het reageert met rookend zwavelzuur of zwaveltrioxide om dimethylsulfaat te produceren.Reageert met waterstofcyanide tot acetonitril.

Voorbereiding

In het laboratorium wordt over het algemeen trimethyl orthoformate gebruikt, dat wordt bereid met behulp van ijzerchloride als katalysator.Hoge zuiverheid van DME wordt bereikt met de Williamson synthese methode met behulp van jodiummethane en natriummethoxideDe reactieomstandigheden zijn hard en moeten onder watervrije omstandigheden worden gereageerd.

In de industrie werd DME eerst gescheiden en teruggewonnen uit de bijproducten van de methanol synthese.de productiemethoden voor DME omvatten voornamelijk de tweestapsmethode (methanol-dehydratatie tot DME) en de eenstapsmethode (synthesegas produceert rechtstreeks DME)Bovendien zijn er methoden om DME uit kooldioxide en biomassa te bereiden.

Synthesemethoden van DME

De synthesemethoden van DME omvatten hoofdzakelijk de één- en de tweestapsmethode.

Eenstapsmethode

Bij de eenstapsmethode wordt DME in één stap rechtstreeks uit grondstofgas gesynthetiseerd.Deze methode voltooit tegelijkertijd de twee reactieprocessen van methanol synthese en methanol uitdroging onder werking van een specifieke katalysator., die direct DME veroorzaakt.

1. Reactieprincipe:
   • Synthese van methanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Metanol uitdroging: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Deze twee reacties kunnen tegelijkertijd in één reactor plaatsvinden en DME en een kleine hoeveelheid bijproducten produceren.
2. Katalysator:
   • De eenstapsmethode maakt meestal gebruik van een bifunctionele katalysator, die fysiek is gemengd uit twee soorten katalysatoren.BASFS3-85Het andere type is een methanol uitdroging katalysator, zoals alumina, poreuze SiO2-Al2O3, Y-type zeoliet, ZSM-5 zeoliet, mordenite, enz.
3. Reactieomstandigheden:
   • De reactietemperatuur ligt meestal tussen 280 en 340°C.
   • De reactiedruk ligt in het bereik van 0,5 tot 0,8 MPa of hoger (bijvoorbeeld 4,2 MPa in het Topsøe-proces).
4. Proceskenmerken:
   • De processtroom is kort, met minder apparatuurinvesteringen en lagere bedrijfskosten.
   • De productkwaliteit is hoog, met een DME-selectiviteit van meer dan 98%.
   • De synthese van DME in één fase vereist echter een relatief complexe technologie en heeft hoge eisen aan katalysatoren en reactoren.
5. Vertegenwoordigende processen:
   • De Deense Topsøe-methode: een multi-stage adiabatische reactor met interstadiumkoeling en de katalysator is een gemengde bifunctionele katalysator voor methanol synthese en uitdroging tot DME.
   • U.S. Air Products Process: ontwikkelde het LPDMETM-proces in vloeibare fase, waarbij een slurry bubble column reactor met fijne katalysatordeeltjes een slurry met inerte minerale olie vormde.
   • Japanse NKK-procedure: ook de DME-methode voor vloeibare fase.

Twee-stappenmethode

De methode bestaat uit twee stappen: eerst wordt methanol gesynthetiseerd uit synthesegas en vervolgens gedroogd om DME te produceren.

1. Methanol synthese:
   • Het grondstofgas wordt metanolsynthese ondergaan in aanwezigheid van een metanolsynthese-katalysator, waardoor metanol wordt geproduceerd.
2. Methanol uitdroging:
   • Methanol wordt gedehydrateerd in aanwezigheid van een methanol-hydratatiekatalysator, waardoor DME ontstaat.
3. Katalysator:
   • De methanol synthese katalysator is hetzelfde als bij de eenstapsmethode.
   • In de gasfase methode voor methanol uitdroging, vaste zuur katalysatoren zoals ZSM-5 zeoliet worden gewoonlijk gebruikt.vloeibare zuurkatalysatoren zoals geconcentreerd zwavelzuur worden gebruikt (maar deze methode is geleidelijk afgebouwd vanwege milieuverontreinigingsproblemen).
4. Reactieomstandigheden:
   • Methanol synthese vindt meestal plaats bij hogere druk en temperaturen.
   • De temperatuur en druk voor de methanol-ontwatering zijn afhankelijk van de specifieke katalysator en de procesomstandigheden.
5. Proceskenmerken:
   • De synthese van DME in twee stappen omvat een relatief volwassen technologie en een eenvoudige werking.
   • De zuiverheid van het product is hoog, met een goede DME-selectiviteit.
   • Het productieproces duurt echter langer, met grotere investeringen in apparatuur en wordt beïnvloed door schommelingen in de marktprijzen van methanol.
6. Vertegenwoordigende processen:
   • Gasfasemethode: gebruikt vaste zuurkatalysatoren zoals ZSM-5 zeoliet in een vaste-bedreactor voor de uitdroging van methanol.
   • Vloeibare-fase methode (zwavelzuurmethode): gebruikt geconcentreerd zwavelzuur als katalysator voor methanol uitdroging in de vloeibare fase (maar is geleidelijk uitgeput).