碳酸二甲酯
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碳酸二甲酯(DMC)
碳酸二甲酯是一种新兴的绿色基础化学原料。
近十年来,碳酸二甲酯及其衍生物的研究开发,已成为世界化工研究热点之一,并取得突破性进展,应用领域也在日益扩大。
目前,国外碳酸二甲酯的生产能力已超过3.55万吨/年,其中西欧占45.1%,日本占5.21%,美国占19.7%。
我国现有碳酸二甲酯生产厂家约10余家,总生产能力7000吨/年,实际产量在1000吨/年左右。
由于国内对碳酸二甲酯的需求大于生产,我国每年都进口一定数量的碳酸二甲酯。
碳酸二甲酯分子中含有羰基、甲基、甲氧基、羰甲基,因而具有多种反应活性,且无毒,无腐蚀性,在许多化学反应场合可替代硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯等化学品,作为重要的羰基化和甲基化试剂。
碳酸二甲酯作为一种清洁化工原料,在农药、医药、塑料、染料、电子化学品、饲料添加剂等工业得到广泛应用。
碳酸二甲酯与苯酚反应生成的苯甲醚,是一种重要的食用香料。
碳酸二甲酯与对苯二酚反应的产物,在医药、香料、染料等行业均有广泛的用途。
碳酸二甲酯与苯胺作用,产物可用于染料、香料和植物保护剂的制备。
碳酸二甲酯与胺类物质及酸反应,能够得到不同的季铵盐,在表面活性剂、消泡剂、防腐剂和纤维添加剂等方面得到应用。
碳酸二甲酯替代光气等有害物质进行羰基化反应,如碳酸二甲酯与苯酚合成碳酸苯甲酯,是生产芳香族聚碳酸酯、异氰酸酯、氨基酸甲酯等的中间体,也可以用来合成农药原料。
碳酸二甲酯的另一个重要用途是合成“三光气”。
“三光气”是稳定的固体结晶物,也是很重要的化学反应原料,与光气相比,容易运输和贮存,避免了直接使用光气所带来的危险。
此外,碳酸二甲酯还可以合成长链烷基碳酸酯、磺草灵、碳酸肼等重要化学新品和西维因、痢特灵、环丙沙星等药品的重要中间体等。
作为新型的燃油添加剂,碳酸二甲酯还可作抗爆剂和甲基叔丁基醚的替代品,在提高燃油辛烷值及含氧量方面十分理想,而且碳酸二甲酯在燃油中有良好的可溶性和低蒸汽压,使燃油利于贮存,燃烧时很充分,减少环境污染。
碳酸二甲酯也是一种性能优良的溶剂、溶媒。
碳酸二甲酯不但与其它溶剂相溶性好,而且蒸发速度快,可代替 CFC、三氯乙烷等破坏大气臭氧层的物质用作清洗剂。
此外,碳酸二甲酯还可用作特种干油漆的溶剂、医药品制造的溶媒介质、二氧化碳的载体,也可用作喷雾剂溶剂等。
合成碳酸二甲酯的方法很多,但目前工业生产的方法只有光气法、酯交换法、氧化羰基化气相法和氧化羰基化液相法几种。
光气法虽能工业规模生产碳酸二甲酯,但存在工艺复杂、原料剧毒、副产物盐酸腐蚀性强、环境污染严重等问题,生产成本较高,不宜推广。
酯交换法原料来源困难,生产成本很高,也不宜大力发展。
氧化羰基化气相法和氧化羰基化液相法
以廉价的甲醇为原料,而甲醇在我国来源丰富,且这两种方法工艺技术先进,腐蚀性小,生产过程中不使用剧毒原料,成本比其它方法低,是世界碳酸二甲酯生产目前最优先使用的方法。
碳酸二甲酯作为一种极具发展前景的“绿色”化工原料,具有广泛的应用价值,是21世纪有机合成新的基本原材料。
我国目前虽已建成一些碳酸二甲酯装置,但规模小,技术较为落后且很不成熟,而外商又对我国进行碳酸二甲酯技术封锁。
因此,我国只有依靠自身力量,加强科研攻关,尽快完全掌握先进的碳酸二甲酯生产技术,从而为带动相关的精细化工产业发展作出贡献。