Chloroform como cheiro doce dimetil DME usado em cuidados com o cabelo, cuidados com a pele

Resumo

Fórmula molecular: CH3OCH3, DME É um derivado da condensação por desidratação de duas moléculas de metanol. À temperatura ambiente, é um gás incolor, não tóxico ou líquido comprimido.É um importante produto químico orgânico e um intermediário químico..

Propriedades

O DME é muito estável no ar, não corrosivo, ligeiramente tóxico e não cancerígeno.

Como um importante intermediário químico, o DME sofre uma reação de alquilação com o benzeno na presença de um catalisador.As reações de homologação podem também produzir acetato de etilo e anidrido acéticoReage com dióxido de carbono para produzir ácido metoxiacético. Reage com ácido sulfúrico ou trióxido de enxofre fumegante para produzir sulfato de dimetilo.Reage com cianeto de hidrogénio para produzir acetonitrilo.

Preparação

Em laboratório, o ortoformato de trimetilo é geralmente utilizado, que é preparado usando cloreto férrico como catalisador.O DME de alta pureza é preparado pelo método de síntese de Williamson, utilizando iodometano e metóxido de sódioAs condições de reacção são duras e devem ser reagidas em condições anidras.

Na indústria, o DME foi primeiro separado e recuperado dos subprodutos da síntese de metanol.Os métodos de produção de DME incluem principalmente o método de duas etapas (desidratação do metanol para DME) e o método de uma etapa (o gás de síntese sintetiza diretamente o DME)Além disso, existem métodos para preparar DME a partir de dióxido de carbono e biomassa.

Métodos de síntese da 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 LPDMETM de fase líquida, 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).