


一文吃透碳酸二甲酯:绿色化工新宠的奥秘
在化工领域,碳酸二甲酯凭借独特优势,正逐渐成为备受瞩目的明星产品。无论是在有机合成、能源领域,还是材料生产等行业,它都发挥着作用,现在就为大家全方位解析这种神奇的化学物质。
碳酸二甲酯,英文名为Dimethyl Carbonate,简称DMC,化学式C_3H_6O_3 ,分子量90.08 。从外观来看,它是无色透明、略有气味且微甜的液体 。其熔点在2 - 4℃ ,沸点90.2℃ ,密度为1.069g/cm³ 。在溶解性上,它难溶于水,却能与醇、醚、酮等几乎所有有机溶剂混溶 ,并且在常压下会和甲醇形成共沸物,共沸温度63.8℃ 。
从分子结构分析,碳酸二甲酯拥有羰基、甲基和甲氧基等官能团 ,这种独特结构赋予它多种反应活性,让它能参与到丰富多彩的化学反应中,在有机合成领域大显身手。
碳酸二甲酯化学性质较为活泼,可发生多种化学反应 。在酯交换反应里,它能和醇、酚等化合物反应,生成新的碳酸酯和醇 。比如与乙醇反应,会生成碳酸二乙酯和甲醇 ,此反应在制备特殊酯类化合物时经常用到 。它还能进行羰基化反应,与胺类化合物作用生成氨基甲酸酯,这在农药、医药合成中是很关键的步骤 。
(一)光气法(逐渐淘汰)
早期制备碳酸二甲酯采用光气法,让光气与甲醇反应 。光气有剧毒且腐蚀性强,生产过程中还会产生大量含氯废水和废渣 ,环保处理成本高,随着环保要求提升,这种方法正逐步被舍弃 。
(二)甲醇氧化羰基化法(主流工艺)
这是当下工业生产的主流方法,以甲醇、一氧化碳和氧气为原料,在催化剂作用下合成碳酸二甲酯 。反应条件通常为80 - 120℃、1.0 - 3.0MPa ,常用催化剂有氯化铜、钯系催化剂等 。该方法原料来源广、原子利用率高、生产成本较低,且产生的三废少,符合绿色化学理念 。但也存在反应条件较苛刻、催化剂易失活等不足 。
(三)酯交换法
利用碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应得到碳酸二甲酯 。反应在液相中进行,需加入催化剂,如碱金属化合物、有机锡化合物等 。此方法反应条件温和、工艺简单,还能联产丙二醇或乙二醇 。缺点是原料碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯价格较高,导致生产成本相对偏高 。
(四)尿素醇解法
尿素和甲醇在催化剂作用下反应生成碳酸二甲酯 。反应分两步,尿素和甲醇反应生成氨基甲酸甲酯,氨基甲酸甲酯再与甲醇反应得到碳酸二甲酯 。该方法原料廉价易得、反应条件温和、无污染 ,但反应平衡转化率较低,产品分离提纯难度大 。
(一)有机合成中间体
在有机合成中,碳酸二甲酯是极为重要的中间体 。它能用于合成聚碳酸酯,这是一种高性能工程塑料,被大量应用于电子电器、汽车制造、建筑材料等领域 。在合成异氰酸酯时也发挥关键作用,异氰酸酯是生产聚氨酯的重要原料,而聚氨酯被广泛用于制造泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂等 。还可用于合成氨基甲酸酯类农药,如西维因等,这类农药具有高效、低毒、低残留的特点,符合现代农药发展趋势 。
(二)绿色溶剂
由于具有优良的溶解性能,碳酸二甲酯可作为低毒溶剂用于涂料工业 ,在丙烯酸酯漆、聚氨酯漆、氯化橡胶漆等各类涂料中,能有效溶解树脂等成分,帮助形成均匀稳定的涂层 ,并且相较于传统溶剂,它的挥发性低、毒性小,能减少对环境和人体的危害 。在医药行业,也可用作药物合成和提纯的溶剂,保障药品质量和生产安全 。
(三)燃油添加剂
将碳酸二甲酯添加到汽油中,可提高汽油的辛烷值和含氧量 ,使汽油燃烧更充分,减少尾气中一氧化碳、碳氢化合物等污染物排放 ,既提升了燃油品质,又有利于环境保护 ,是一种具有发展潜力的绿色燃油添加剂 。
(四)锂离子电池电解液
在锂离子电池中,碳酸二甲酯是重要的电解液成分 。它具有较高的介电常数和较低的粘度 ,能有效提高锂离子的迁移速率,提升电池的充放电性能和循环寿命 ,对推动新能源汽车和便携式电子设备的发展意义重大 。
碳酸二甲酯属于微毒类化合物 ,对眼、皮肤、黏膜有轻度刺激 。大鼠经口LD50为6.4 - 12.8g/kg 。毒性相对较低,但在使用过程中仍需做好防护措施 。操作人员应佩戴防护手套、护目镜,避免直接接触 。因其易燃,蒸汽与空气可形成爆炸性混合物 ,遇明火、高热易引发燃烧爆炸 ,储存和使用场所要严禁烟火,保持良好通风 ,配备相应的消防器材 。
储存时,要将碳酸二甲酯放置在阴凉、干燥、通风良好的库房 ,远离火种、热源 ,库温不宜超过30℃ 。应与氧化剂、还原剂、酸类、碱类等分开存放,切忌混储 。采用防爆型照明、通风设施 ,禁止使用易产生火花的机械设备和工具 。储区要备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料 。
在运输方面,运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备 。夏季早晚运输 ,运输途中要防曝晒、雨淋,防高温 。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏 。
碳酸二甲酯以其绿色环保、性能多样等特点,在众多领域展现出巨大的应用价值和发展潜力 。随着技术的不断进步和研究的深入开展,相信它将在未来的化工产业和其他相关领域发挥更为重要的作用 。如果您对碳酸二甲酯有任何需求或疑问,欢迎随时与我们联系,我们将竭诚为您服务 。
| 成立日期 | 2018年05月07日 | ||
| 法定代表人 | 彭文峰 | ||
| 主营产品 | 醋酸乙酯,醋酸正丙酯,醋酸丁酯,异丙醇,甲基环己烷,无水乙醇,碳酸二甲酯DMC,二氯甲烷,PMA,甲醇,正丁醇,正己烷,环己烷,95乙醇,环己酮CYC,甲基吡咯烷酮NMP,二甲基乙酰胺DMAC,甲基异丁基甲酮等 | ||
| 经营范围 | 化工产品销售(不含许可类化工产品);专用化学产品销售(不含危险化学品);新材料技术研发;技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;新材料技术推广服务;新型金属功能材料销售;橡胶制品销售;新兴能源技术研发;建筑材料销售;密封用填料销售;塑料制品销售;石油制品销售(不含危险化学品);环保咨询服务;环境保护专用设备销售;机械设备销售;五金产品批发;电气设备销售;电子元器件与机电组件设备销售;电子产品销售;化肥销售;包装材料及制品销售;货物进出口;技术进出口;油墨销售(不含危险化学品);涂料销售(不含危险化学品);消毒剂销售(不含危险化学品);工程塑料及合成树脂销售;生物基材料销售;合成材料销售;防腐材料销售;颜料销售;染料销售;石棉制品销售;日用化学产品销售;新型催化材料及助剂销售;高品质合成橡胶销售;装卸搬运;包装服务;互联网销售(除销售需要许可的商品);互联网数据服务;互联网安全服务;信息技术咨询服务;网络与信息安全软件开发;人工智能应用软件开发;物联网技术服务;物联网技术研发;数字技术服务;网络技术服务;信息系统集成服务;软件开发;软件销售。(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)许可项目:危险化学品经营。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动,具体经营项目以相关部门批准文件或许可证件为准) | ||
| 公司简介 | 山东丰德化工有限公司,坐落于美丽的山水沂蒙、大美临沂。公司创立以来,致力于为合作伙伴提供国标高质量的产品和服务,以诚实守信对待供应商和客户朋友们,得到了朋友们的认可和好评。公司经营产品有:醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、碳酸二甲酯(DMC)、丙二醇甲醋酸酯(PMA)、二丁酯、二辛酯环己烷、甲基环己烷、正己烷、正庚烷、正丁烷、正戊烷、二氯甲烷、二氯乙烷甲基异丁基甲酮()、甲基吡咯烷酮(NM ... | ||









