环氧树脂固化剂网-环氧树脂胶-环氧树脂价格-环氧树脂稀释剂。

环氧树脂

固化剂 环氧地坪 聚氨酯 硅橡胶 促进剂 阻燃剂 填充剂 稀释剂 色粉颜料 抗氧剂 明星企业 环氧新闻 企业大全
当前位置: 首页 > 环氧稀释剂 >

碳酸二甲酯

时间:2011-11-10 19:02来源:未知 作者:admin 点击:
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯

 碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,

中文名称:碳酸二甲酯
  英文名称:Dimethyl carbonate
  英文别名:Methyl carbonate; Carbonic acid dimethyl ester~Methyl carbonate
  分子式:C3H6O3 ;(CH3O)2CO ;CH3O-COOCH3
  分子量:90.07
  CAS号:616-38-6
  EINECS号: 210-478-4 [1]
碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机化工中间体,由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应,用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西维因)、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。由于DMC无毒,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用,提高生产操作的安全性,降低环境污染。作为溶剂,DMC可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。作为汽油添加剂,DMC可提高其辛烷值和含氧量,进而提高其抗爆性[1]。此外,DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。由于用途非常广泛,DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。
 
碳酸二甲酯 生产工艺 经济性
  碳酸二甲酯(Dimethyl Cabonate)简称DMC,常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体,熔点4 ℃,沸点90.1 ℃,密度1.069 g/cm3,难溶于水,但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC毒性很低,在1992年就被欧洲列为无毒产品,是一种符合现代"清洁工艺"要求的环保型化工原料,因此DMC的合成技术受到了国内外化工界的广泛重视,我国化工部在"八五"和"九五"期间将其列为重点项目。
  DMC的分子结构独特(CH3O-CO-OCH3),性能优异,因此具有非常广泛的用途,主要用作羰基化和甲基化试剂、汽油添加剂、合成聚碳酸酯(PC)的原料等。DMC的大规模生产就是伴随着聚碳酸酯的非光气合成工艺而发展起来的。
  DMC传统的生产路线为光气法,但是由于光气的高毒性和腐蚀性以及氯化钠排放的环保问题而使得这一路线正逐渐被淘汰,现在普遍采用的合成路线有三种:以氯化铜或一氧化氮为催化剂的氧化羰基化反应、碳酸乙烯酯与甲醇的酯交换反应、尿素甲醇解反应。
  现有DMC的生产厂家主要分布在西欧、美国和日本,大型生产厂家有法国的SNPE、德国的BASF、意大利的EniChem和日本的Ube,1999年DMC总的生产能力仅为30 kt/a。近两年我国在DMC的生产上取得长足进展,至2002年我国DMC的年生产能力超过了10 kt/a。
  近年来DMC工业的发展使DMC的市场价格相对合理和稳定,2002年国产99.5%DMC产品价格在8 400~9 800元/t之间。以氯化铜为催化剂的氧化羰基化反应工艺、生产能力为150 kt/a的DMC产品为例进行技术经济分析,DMC的产品价格为425.1美元/t,加10%的投资回报率后DMC的产品价格为532.5美元/t。
 
DMC的性质和用途
 
  DMC的优良性质和特殊分子结构决定了DMC广泛的用途,概括如下[1~3]:
(1)代替光气作羰基化剂
  光气(Cl-CO-Cl)虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇,因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氢酸酯等,其中聚碳酸酯将是DMC需求量最大的领域,据预测2005年80%以上的DMC将用于生产聚碳酸酯;
(2)代替硫酸二甲酯(DMS)作甲基化剂
  由于与光气类似的原因,DMS(CH3O-SO-OCH3)也面临被淘汰的压力,而DMC的甲基碳受到氢核攻击时,其烷基-氧键断裂,同样生成甲基化产品,而且使用DMC比DMS反应收率更高、工艺更简单。主要用途包括合成有机中间体、医药产品、农药产品等;
(3)低毒溶剂
  DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。从表1可以看出,DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。
DMC与其他溶剂的性能比较
  表1 DMC与其他溶剂的性能比较[4~5]
  性能 DMC
  丙酮
  异丁醇
  三氯乙烷
  甲苯
  分子量 90.08
  58.08
  60.09
  133.41
  92.1
  熔点/℃ 4
  -94.4
  -88.5
  -32.6
  -94.97
  沸点/℃ 90.3
  56.1
  82.3
  74.1
  110.6
  闪点(闭口)/℃ 17
  -18
  11.7
  --
  4.4
  蒸汽压(20℃)/kPa 5.60
  24.66
  4.27
  13.33
  2.93
  爆炸极限,% 3.8~21.3
  2.15~13
  2.7~13.0
  --
  1.27~7.0
  粘度/×10-3 Pa·s 0.625
  0.316
  2.41
  0.79
  0.579
  表面张力/×10-5 N·cm-1 28.5
  --
  20.8
  25.6
  27.92
  蒸汽热/J·g-1 369.06
  523.0
  676.58
  249.82
  363.69
  界电常数 2.6
  1.01
  18.6
  7.12
  2.2
  相对蒸发速度(醋酸丁酯=1) 4.6
  7.2
  0.83
  --
  2.4
  SP值 10.4
  10.0
  10.9
  8.6
  8.4
  经口致死量LD50/mg·kg-1 12 900
  --
  5 800
  --
  7 530
  卫生容许浓度/mg·L-1 --
  0.40
  0.20
  0.24
  200×10-6
(4)汽油添加剂
  DMC具有高氧含量(分子中氧含量高达53%)、优良的提高辛烷值作用((R+M)/2=105)、无相分离、低毒和快速生物降解性等性质,使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍,从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量,此外还克服了常用汽油添加剂易溶于水、污染地下水源的缺点,因此DMC将成为替代MTBE的最有潜力的汽油添加剂之一。在2002年美国化学会会议上,我国天津大学的无污染、低成本生产汽油添加剂DMC的技术成为本次会议最受瞩目的三大发明之一,这说明了DMC作为汽油添加剂的优势已经被广泛认同。
编辑本段
DMC的工业化现状和市场前景
 
  表2给出了对于DMC在西欧、美国和日本在1998年和1999年生产量和未来6年需求量的预测结果。
  表2 DMC的需求量预测 kt
  年份 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
  美国 2 2 2 12 13 14 15 16
  PC 0 0 0 10 10 11 11 12
  其他 2 2 2 2 3 3 4 4
  西欧 3 4 49 50 96 96 97 128
  PC 0 0 45 45 90 90 90 120
  其他 3 4 4 5 6 6 7 8
  日本 5 7 9 12 14 22 23 25
  PC 0 0 0 0 0 7 7 7
  其他 5 7 9 12 14 15 16 18
  至1999年,DMC的主要生产厂家和生产能力分别为:法国SNPE Chemicals在Dow's LaPorte,Texas complex建立了10 kt/a的工厂,意大利EniChem在Sesto San Giovanni,Italy也建立了10 kt/a的工厂,法国SNPE在Toulouse,France以及德国BASF在Ludwigshafen,Germany分别建立了年产几千吨的工厂,日本Ube Industries在Ube,Japan建立了4.5 kt/a的工厂,并计划在未来几年将其生产规模扩大到30 kt/a。目前国外DMC的生产能力已经超过了35 kt/a,其中西欧占45.1%,美国占19.7%,日本占5.21%[6]。
  我国DMC的生产厂家原有20多家,但都存在规模小、开工率不足的情况,近两年这一状况有所改善:2001年湖北兴发化工集团利华化工有限公司投产了4 kt/a DMC项目,安徽铜陵有色金泰精细化工厂将其1 kt/a DMC装置扩建到了3 kt/a,2002年5月河北新朝阳化工股份公司投资1 500万元在河北省万全县建成投产了5 kt/a的DMC装置,至此,我国DMC的年生产能力超过了10 kt/a。安徽铜陵和河北新朝阳均有计划在近两年内将DMC生产规模分别扩大到12 kt/a和10 kt/a。据称,目前国内DMC的需求量已经达到了数万吨,仅医药行业生产环丙沙星就年需DMC至少8 kt以上。
  根据国内生产厂家市场分析,2000年国际市场上DMC的需求量已经达到了60 kt,目前DMC的年需求量约为150~200 kt,因此DMC具有极大的市场潜力。在DMC的诸多用途中,聚碳酸酯(PC)是其消耗量最大的领域,例如采用非光气的酯交换工艺,生产1 t的PC需要消耗0.35 t DMC,预计在2000-2005年新建的PC工厂中将有15%采用这种工艺。据专家预测,在2006年全球PC的生产能力将达到3 910 kt/a,这将需要200 kt/a的DMC。
(责任编辑:admin)----[注:本网站(环氧树脂固化剂网http://www.china-epoxy.com金先生18955005198)发布的有关产品价格行情信息,仅供参考。实时价格以现实流通中为准。受众若发现信息有误,可向本网建议及时修改或删除。受众在浏览本网站某些产品信息之后,使用该产品时请向专业人士及生产商和经销商咨询,本网站不对该产品的任何使用后果负责。本站所有文章、图片、说明均由网友提供或本站原创,部分转贴自互连网,转贴内容的版权属于原作者。如果本站中有内容侵犯了您的版权,请您通知我们的管理员,管理员及时取得您的授权或马上删除!]
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
栏目列表
推荐内容
友情连接1: