بو کلروفورم مثل بو شیرین دی متیل دی ام ای در مراقبت از مو و پوست استفاده می شود

مرور کلی

فرمول مولکولی: CH3OCH3، DME این یک مشتق از تخلیه آب دو مولکول متانول است. در دمای اتاق، یک گاز بی رنگ و غیر سمی یا مایع فشرده است.این یک محصول مهم شیمیایی آلی است و یک ماده میانگین شیمیایی است..

خواص

DME در هوا بسیار پایدار است، غیر خوردنی، کمی سمی و غیر سرطان زا است. این ماده مخلوط پذیری خوبی دارد و می تواند با اکثر حلال های آلی قطبی و غیر قطبی مخلوط شود.

DME به عنوان یک واسطه شیمیایی مهم، تحت واکنش آلکیلی با بنزن در حضور یک کاتالیزور قرار می گیرد. با مونوکسید کربن واکنش نشان می دهد تا متیل استات تولید کند.واکنش های تایید همچنین می توانند استات اتیل و آن هیدرید استیک تولید کنند.این ماده با دی اکسید کربن واکنش نشان می دهد تا اسید متوکسی استیک تولید کند. این ماده با اسید سولفوریک یا تریوکسید گوگرد در حال دود شدن واکنش نشان می دهد تا دی متیل سولفات تولید کند.با سیانید هیدروژن واکنش نشان می دهد تا استونیتریل تولید کند.

آماده سازی

در آزمایشگاه، ترمیتیل ارتوفورمات به طور کلی استفاده می شود، که با استفاده از کلورید آهن به عنوان کاتالیزور تهیه می شود. یا می تواند با تجزیه حرارتی متیل کربنات سدیم در ۳۲۰ درجه سانتیگراد بدست آید.DME با خلوص بالا با روش سنتز ویلیامسون با استفاده از یودومیتان و متوکسید سدیم تهیه می شودشرایط واکنش سخت هستند و باید در شرایط بدون آب واکنش نشان دهند.

در صنعت، DME ابتدا از محصولات جانبی سنتز متانول جدا و به دست آمده است.روش های تولید DME عمدتاً شامل روش دو مرحله ای (جفای متانول به DME) و روش یک مرحله ای (گاز سینتز به طور مستقیم DME را سنتز می کند) است.علاوه بر این، روش هایی برای تهیه DME از دی اکسید کربن و زیست توده وجود دارد.

روش های سنتز DME

روش های سنتز DME عمدتاً شامل روش یک مرحله ای و روش دو مرحله ای است. در زیر مقدمات مفصلی برای این دو روش ارائه شده است:

روش یک مرحله ای

روش یک مرحله ای شامل سنتز مستقیم DME از گاز مواد اولیه در یک مرحله است.این روش همزمان دو فرآیند واکنش سنتز متانول و خشک شدن متانول را تحت عمل یک کاتالیزور خاص تکمیل می کند.، که به طور مستقیم DME را تولید می کند.

1. اصل واکنش:
   • سنتز متانول: CO + 2H2 → CH3OH
   • خشک شدن متانول: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     این دو واکنش می توانند همزمان در یک راکتور رخ دهند و DME و مقدار کمی از محصولات جانبی را تولید کنند.
2. کاتالیزور:
   • روش یک مرحله ای به طور معمول از یک کاتالیزور دو عملکردی استفاده می کند که به صورت فیزیکی از دو نوع کاتالیزور مخلوط شده است. یک نوع کاتالیزور سنتز متانول است، مانند کاتالیزورهای مبتنی بر Cu-Zn-Al ((O) ،BASFS3-85، و ICI-512. نوع دیگر کاتالیزور کم آبی شدن متانول است ، مانند آلومینا ، SiO2-Al2O3 متخلخل ، زئولیت نوع Y ، زئولیت ZSM-5 ، موردنیت ، و غیره.
3. شرایط واکنش:
   • دمای واکنش معمولا بین 280 ~ 340 °C است.
   • فشار واکنش در محدوده 0.5 ~ 0.8 MPa یا بالاتر است (به عنوان مثال 4.2 MPa در فرآیند Topsøe).
4. ویژگی های فرآیند:
   • جریان فرآیند کوتاه است، با سرمایه گذاری کمتر در تجهیزات و هزینه های عملیاتی پایین تر.
   • کیفیت محصول بالا است و انتخابی DME بیش از 98٪ است.
   • با این حال، سنتز یک مرحله ای از DME شامل فناوری نسبتا پیچیده است و الزامات بالایی برای کاتالیزورها و راکتورها دارد.
5. فرایندهای نماینده:
   • فرآیند Topsøe دانمارکی: از یک راکتور آدیاباتیک چند مرحله ای با خنک سازی بین مراحل استفاده می کند و کاتالیزور یک کاتالیزور دو عملکردی مخلوط برای سنتز متانول و تخلیه آب به DME است.
   • فرآیند محصولات هوایی ایالات متحده: فرآیند LPDMETM فاز مایع را با استفاده از یک راکتور ستون حباب خمیر با ذرات کاتالیزور ظریف که یک خمیر با روغن معدنی بی اثر را تشکیل می دهند ، توسعه داد.
   • فرآیند NKK ژاپنی: همچنین روش DME فاز مایع را اتخاذ می کند.

روش دو مرحله ای

این روش دو مرحله ای شامل سنتز متانول از گاز ترکیب و سپس تخلیه آن برای تولید DME است. این روش نسبتاً ساده در عملکرد است و محصولات با خلوص بالا را تولید می کند.

1. سنتز متانول:
   • گاز خام تحت سنتز متانول در حضور کاتالیزور سنتز متانول قرار می گیرد و متانول تولید می کند.
2. خشک شدن متانول
   • متانول در حضور یک کاتالیزور دی هیدراتاسیون متانول، تخلیه می شود و DME را تولید می کند.
3. کاتالیزور:
   • کاتالیزور سنتز متانول مشابه روش یک مرحله ای است.
   • در روش فاز گازی برای تخلیه آب متانول، کاتالیزورهای اسیدی جامد مانند زلوئیت ZSM-5 معمولاً استفاده می شوند. در روش فاز مایع (روش اسید گوگرد) ،از کاتالیزورهای اسید مایع مانند اسید گوگرد متمرکز استفاده می شود (اما این روش به تدریج به دلیل آلودگی محیط زیست حذف شده است).
4. شرایط واکنش:
   • سنتز متانول به طور معمول در فشار و دمای بالاتر رخ می دهد.
   • دمای و فشار برای خشک شدن متانول بستگی به کاتالیزور خاص و شرایط فرآیند دارد.
5. ویژگی های فرآیند:
   • سنتز دو مرحله ای DME شامل فناوری نسبتاً بالغ و عملکرد ساده است.
   • خلوص محصول بالا است، با انتخاب DME خوب.
   • با این حال، فرآیند تولید طولانی تر است، با سرمایه گذاری تجهیزات بیشتر، و تحت تاثیر نوسانات قیمت بازار متانول است.
6. فرایندهای نماینده:
   • روش فاز گازی: از کاتالیزورهای اسیدی جامد مانند زلوئیت ZSM-5 در یک راکتور بستر ثابت برای تخلیه آب متانول استفاده می کند.
   • روش فاز مایع (طریقه اسید گوگرد): از اسید گوگرد متمرکز به عنوان کاتالیزور برای خشک شدن متانول در فاز مایع استفاده می کند (اما به تدریج حذف شده است).