C2H6O Dme Combustível misturado Eter dimetílico líquido Combustível automóvel Combustível civil

Utilizações e métodos de síntese do éter de dimetilo

Introdução

O DME é um gás inflamável. Pode formar uma mistura explosiva quando misturado com ar. É fácil de queimar e explodir quando em contato com calor, faíscas, chamas ou oxidantes.Pode gerar peróxidos com potencial risco de explosão quando em contacto com o ar ou em condições de luzA densidade é maior do que a do ar, e pode se espalhar para uma distância considerável em um nível mais baixo.,A pressão interna do recipiente aumentará e há risco de rachaduras e explosões.

Aplicação

O DME é utilizado principalmente como agente metilador para produzir sulfato de dimetilo. Pode também ser utilizado para sintetizar N,N-dimetilanilina, acetato de metilo, anidrido acético, éster de dimetilo de etileno e etileno;Pode também ser utilizado como agente alquilante, refrigerante, agente espumante, solvente, agente de lixiviação, extrator, combustível, etanol composto civil e um substituto do aerossol de freão.Medicamentos e revestimentos como diversos propelentes aerossóisOs aditivos para combustíveis promovidos no estrangeiro têm muitas aplicações únicas nas indústrias farmacêutica, corante e pesticidas.

Propriedades químicas

Gás incolor, facilmente liquefeito, com uma chama ligeiramente brilhante quando queima, solúvel em água, gasolina, tetracloreto de carbono, benzeno, clorobenzeno e acetato de metilo.

Utilizações

Utilizado principalmente como matéria-prima para síntese orgânica, também utilizado como solvente, aerossol, refrigerante, etc.

Utilizações

O DME é utilizado principalmente como agente metilador para produzir sulfato de dimetilo e também pode ser utilizado para sintetizar N,N-dimetilanilina, acetato de metilo, anidrido acético, éster dimetilo de etileno e etileno,etc..; pode também ser utilizado como refrigerante, agente espumante, solvente, agente de lixiviação, extractor, anestésico, combustível, etanol composto civil e substituto do aerossol de freão.cuidados com a peleOs aditivos de combustível promovidos no estrangeiro têm muitas aplicações únicas nas indústrias farmacêutica, de corantes e de pesticidas.A Mobil Oil Company dos Estados Unidos publicou uma patente para a desidratação de metanol através de DME para produzir etileno.

Utilizações

Utilizado como solvente, refrigerante, spray, etc.

Método de produção

É obtido principalmente como subproduto na produção de metanol sintético.O teor de DME nos produtos de metanol bruto foi muito baixoNa produção em pequena escala, pode ser utilizado o método de desidratação catalítica do metanol, que tem dois tipos: o método da fase líquida e o método da fase gasosa.O método da fase líquida consiste em aquecer uma mistura de metanol e ácido sulfúrico para obter DMEO método de fase gaseosa consiste em passar o vapor de metanol através de um catalisador sólido de alumina ou silicato de alumínio cristalino (também pode ser utilizada peneira molecular tipo ZSM-5), e a desidratação da fase gaseosa produz DME.No laboratório, pode ser obtido pela decomposição do ortoformato de trimetil com cloreto de ferro como catalisador (rendimento 95%).O éter metílico de alta pureza pode ser obtido pela síntese de Williamson a partir de iodeto de metilo e metóxido de sódio.

Métodos de síntese de dimetiloéter (DME)

Os métodos de síntese de DME incluem principalmente o método de uma etapa e o método de duas etapas.

Método de um passo

O método de uma única etapa envolve a síntese direta de DME a partir de gás de matéria-prima numa única etapa.Este método completa simultaneamente os dois processos de reação de síntese de metanol e desidratação de metanol sob a ação de um catalisador específico, gerando directamente DME.

1. Princípio de reação:
   • Síntese de metanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Desidratação do metanol: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Essas duas reações podem ocorrer simultaneamente em um reator, produzindo DME e uma pequena quantidade de subprodutos.
2. Catalisador:
   • O método de uma etapa normalmente usa um catalisador bifuncional, que é fisicamente misturado de dois tipos de catalisadores.BASFS3-85, e ICI-512. O outro tipo é um catalisador de desidratação de metanol, como alumina, SiO2-Al2O3 poroso, zeolita do tipo Y, zeolita ZSM-5, mordenita, etc.
3. Condições de reação:
   • A temperatura de reação é geralmente entre 280 ~ 340 °C.
   • A pressão de reação está na faixa de 0,5 a 0,8 MPa ou superior (por exemplo, 4,2 MPa no processo Topsøe).
4. Características do processo:
   • O fluxo do processo é curto, com menos investimento em equipamento e menores custos operacionais.
   • A qualidade do produto é elevada, com uma seletividade da DME superior a 98%.
   • No entanto, a síntese de DME em uma única etapa envolve uma tecnologia relativamente complexa e tem elevados requisitos para catalisadores e reatores.
5. Processos representativos:
   • Processo Topsøe dinamarquês: utiliza um reator adiabático de vários estágios com resfriamento interestágio, e o catalisador é um catalisador bifuncional misto para síntese de metanol e desidratação para DME.
   • Processo de produtos de ar dos EUA: Desenvolveu o processo de fase líquida DME (LPDMETM), usando um reator de coluna de bolhas de lodo com partículas finas de catalisador formando uma lodo com óleo mineral inerte.
   • Processo NKK japonês: também adota o método DME de fase líquida.

Método de dois passos

O método de duas etapas envolve primeiro a síntese de metanol a partir de gás de síntese e, em seguida, a sua desidratação para produzir DME. Este método é relativamente simples de operar e produz produtos de alta pureza.

1. Síntese de metanol:
   • O gás de matéria-prima é submetido à síntese de metanol na presença de um catalisador de síntese de metanol, gerando metanol.
2. Desidratação do metanol:
   • O metanol sofre desidratação na presença de um catalisador de desidratação de metanol, gerando DME.
3. Catalisador:
   • O catalisador de síntese de metanol é o mesmo do método de uma única etapa.
   • No método de fase gaseosa para a desidratação de metanol, catalisadores de ácido sólido, como a zeolita ZSM-5, são comumente usados.são utilizados catalisadores de ácido líquido, tais como ácido sulfúrico concentrado (mas este método foi gradualmente eliminado devido a questões de poluição ambiental).
4. Condições de reação:
   • A síntese de metanol ocorre tipicamente a pressões e temperaturas mais elevadas.
   • A temperatura e a pressão para a desidratação do metanol dependem do catalisador específico e das condições do processo.
5. Características do processo:
   • A síntese em duas etapas do DME envolve uma tecnologia relativamente madura e uma operação simples.
   • A pureza do produto é elevada, com boa seletividade do DME.
   • No entanto, o processo de produção é mais longo, com um maior investimento em equipamento e é afectado pelas flutuações dos preços de mercado do metanol.
6. Processos representativos:
   • Método de fase gasosa: utiliza catalisadores de ácido sólido, como a zeolita ZSM-5, num reator de leito fixo para desidratação de metanol.
   • Método de fase líquida (método de ácido sulfúrico): utiliza ácido sulfúrico concentrado como catalisador para a desidratação do metanol na fase líquida (mas foi gradualmente eliminado).