Odore di cloroformo come odore dolce dimetil DME usato nella cura dei capelli, cura della pelle

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Formula molecolare: CH3OCH3, DME È un derivato della condensazione di disidratazione di due molecole di metanolo. A temperatura ambiente, è un gas incolore, non tossico o liquido compresso.È un importante prodotto chimico organico e un intermedio chimico..

Proprietà

Il DME è molto stabile nell'aria, non corrosivo, leggermente tossico e non cancerogeno.

DME è un importante intermedio chimico, subisce una reazione di alchilazione con il benzene in presenza di un catalizzatore.le reazioni di omologazione possono anche produrre acetato di etilo e anidride aceticaReagisce con l'anidride carbonica per produrre acido metossiacetico. Reagisce con acido solforico fumante o triossido di zolfo per produrre solfato di dimetil.Reagisce con il cianuro di idrogeno per produrre acetonitrile.

Preparazione

In laboratorio viene generalmente utilizzato l'ortoformato di trimetil, che viene preparato utilizzando il cloruro ferrico come catalizzatore.DME di alta purezza è preparato con il metodo di sintesi Williamson utilizzando iodometano e metossido di sodioLe condizioni di reazione sono difficili e devono essere reagite in condizioni anide.

Nell'industria, il DME è stato prima separato e recuperato dai sottoprodotti della sintesi del metanolo.i metodi di produzione del DME comprendono principalmente il metodo a due fasi (disidratazione del metanolo in DME) e il metodo a una fase (il gas di sinterizzazione sintetizza direttamente il DME)Inoltre, esistono metodi per la preparazione di DME da anidride carbonica e biomassa.

Metodi di sintesi della DME

I metodi di sintesi della DME comprendono principalmente il metodo a una fase e il metodo a due fasi.

Metodo in un solo passo

Il metodo a una sola fase prevede la sintesi diretta di DME da gas di base in un'unica fase.Questo metodo completa contemporaneamente i due processi di reazione della sintesi del metanolo e della disidratazione del metanolo sotto l'azione di un catalizzatore specifico, generando direttamente DME.

1. Principio di reazione:
   • Sintesi di metanolo: CO + 2H2 → CH3OH
   • Deshidratazione del metanolo: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Queste due reazioni possono verificarsi simultaneamente in un reattore, producendo DME e una piccola quantità di sottoprodotti.
2. Catalizzatore:
   • Il metodo a un passo utilizza in genere un catalizzatore bifunzionale, che è fisicamente miscelato da due tipi di catalizzatori.BASFS3-85, e ICI-512. L'altro tipo è un catalizzatore di disidratazione del metanolo, come l'alumina, SiO2-Al2O3 poroso, zeolite di tipo Y, zeolite ZSM-5, mordenite, ecc.
3. Condizioni di reazione:
   • La temperatura di reazione è generalmente compresa tra 280 e 340°C.
   • La pressione di reazione è nell'intervallo di 0,5 - 0,8 MPa o superiore (ad esempio, 4,2 MPa nel processo Topsøe).
4. Caratteristiche del processo:
   • Il flusso di processo è breve, con minori investimenti di attrezzature e minori costi operativi.
   • La qualità del prodotto è elevata, con una selettività DME superiore al 98%.
   • Tuttavia, la sintesi in una sola fase di DME comporta una tecnologia relativamente complessa e richiede elevati requisiti per catalizzatori e reattori.
5. Processi rappresentativi:
   • Processo Topsøe danese: utilizza un reattore adiabatico a più stadi con raffreddamento interstadio e il catalizzatore è un catalizzatore bifunzionale misto per la sintesi del metanolo e la disidratazione al DME.
   • U.S. Air Products Process: ha sviluppato il processo LPDMETM in fase liquida, utilizzando un reattore a colonna di bolle di liquido con particelle di catalizzatore fini che formano uno liquido con olio minerale inerte.
   • Processo NKK giapponese: adotta anche il metodo DME in fase liquida.

Metodo in due fasi

Il metodo in due fasi consiste in una prima sintesi di metanolo dal gas di sintesi e poi nella sua disidratazione per produrre DME.

1. Sintesi di metanolo:
   • Il gas di base subisce la sintesi del metanolo in presenza di un catalizzatore di sintesi del metanolo, generando il metanolo.
2. Disidratazione da metanolo:
   • Il metanolo subisce la disidratazione in presenza di un catalizzatore di disidratazione del metanolo, generando DME.
3. Catalizzatore:
   • Il catalizzatore di sintesi del metanolo è lo stesso del metodo a una fase.
   • Nel metodo in fase gassosa per la disidratazione del metanolo, sono comunemente utilizzati catalizzatori acidi solidi come la zeolite ZSM-5.vengono utilizzati catalizzatori acidi liquidi come l'acido solforico concentrato (ma questo metodo è stato gradualmente eliminato a causa di problemi di inquinamento ambientale).
4. Condizioni di reazione:
   • La sintesi del metanolo avviene in genere a pressioni e temperature più elevate.
   • La temperatura e la pressione per la disidratazione del metanolo dipendono dal catalizzatore specifico e dalle condizioni di processo.
5. Caratteristiche del processo:
   • La sintesi in due fasi di DME prevede una tecnologia relativamente matura e un funzionamento semplice.
   • La purezza del prodotto è elevata, con una buona selettività del DME.
   • Tuttavia, il processo di produzione è più lungo, con maggiori investimenti in attrezzature, ed è influenzato dalle fluttuazioni dei prezzi di mercato del metanolo.
6. Processi rappresentativi:
   • Metodo in fase gassosa: utilizza catalizzatori acidi solidi come la zeolite ZSM-5 in un reattore a letto fisso per la disidratazione del metanolo.
   • Metodo in fase liquida (metodo dell'acido solforico): utilizza l'acido solforico concentrato come catalizzatore per la disidratazione del metanolo in fase liquida (ma è stato gradualmente eliminato).