Bau kloroform seperti bau manis dimethyl DME digunakan dalam perawatan rambut, perawatan kulit

Gambaran umum

Rumus molekul: CH3OCH3, DME Ini adalah turunan dari kondensasi dehidrasi dari dua molekul metanol. Pada suhu kamar, ini adalah gas tanpa warna, tidak beracun atau cairan terkompresi.Ini adalah produk kimia organik penting dan penengah kimia.

Properti

DME sangat stabil di udara, tidak korosif, sedikit beracun, dan tidak karsinogenik.

Sebagai bahan kimia perantara penting, DME mengalami reaksi alkilasi dengan benzena di hadapan katalis.reaksi homologasi juga dapat menghasilkan etil asetat dan asetat anhidratHal ini bereaksi dengan karbon dioksida untuk menghasilkan asam metoksiasetik. Hal ini bereaksi dengan asam sulfat atau sulfur trioksida yang mendidih untuk menghasilkan dimetil sulfat.Ini bereaksi dengan hidrogen sianida untuk menghasilkan acetonitrile.

Persiapan

Di laboratorium, trimethyl orthoformate umumnya digunakan, yang disiapkan dengan menggunakan ferric chloride sebagai katalis.DME kemurnian tinggi disiapkan dengan metode sintesis Williamson menggunakan yodomethane dan natrium metoksidaKondisi reaksi yang keras dan harus bereaksi di bawah kondisi tanpa air.

Di industri, DME pertama kali dipisahkan dan dipanen dari produk sampingan sintesis metanol.Metode produksi DME terutama mencakup metode dua langkah (pengeringan metanol menjadi DME) dan metode satu langkah (gas sintesis secara langsung mensintesis DME)Selain itu, ada metode untuk mempersiapkan DME dari karbon dioksida dan biomassa.

Metode sintesis DME

Metode sintesis DME terutama termasuk metode satu langkah dan metode dua langkah.

Metode Satu Langkah

Metode satu langkah melibatkan sintesis langsung DME dari gas bahan baku dalam satu langkah.Metode ini secara bersamaan menyelesaikan dua proses reaksi sintesis metanol dan dehidrasi metanol di bawah tindakan katalis tertentu, langsung menghasilkan DME.

1. Prinsip Reaksi:
   • Sintesis metanol: CO + 2H2 → CH3OH
   • Dehidrasi metanol: 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     Kedua reaksi ini dapat terjadi secara bersamaan di satu reaktor, menghasilkan DME dan sejumlah kecil produk sampingan.
2. Katalis:
   • Metode satu langkah biasanya menggunakan katalis bifungsional, yang secara fisik dicampur dari dua jenis katalis.BASFS3-85, dan ICI-512. Jenis lain adalah katalis dehidrasi metanol, seperti alumina, SiO2-Al2O3, zeolite tipe Y, zeolite ZSM-5, mordenite, dll.
3. Kondisi reaksi:
   • Suhu reaksi biasanya antara 280 ~ 340 °C.
   • Tekanan reaksi berada dalam kisaran 0,5 ~ 0,8 MPa atau lebih tinggi (misalnya, 4,2 MPa dalam proses Topsøe).
4. Karakteristik proses:
   • Aliran prosesnya singkat, dengan investasi peralatan yang lebih sedikit dan biaya operasi yang lebih rendah.
   • Kualitas produknya tinggi, dengan selektivitas DME lebih dari 98%.
   • Namun, sintesis satu langkah DME melibatkan teknologi yang relatif kompleks dan memiliki persyaratan tinggi untuk katalis dan reaktor.
5. Proses Representatif:
   • Proses Topsøe Denmark: Menggunakan reaktor adiabatik multi-tahap dengan pendinginan antar-tahap, dan katalis adalah katalis bifungsional campuran untuk sintesis metanol dan dehidrasi ke DME.
   • Proses Produk Udara AS: Mengembangkan proses LPDMETM Fase Cair, menggunakan reaktor kolom gelembung bubur dengan partikel katalis halus yang membentuk bubur dengan minyak mineral inert.
   • Proses NKK Jepang: Juga mengadopsi metode DME fase cair.

Metode Dua Langkah

Metode dua langkah ini melibatkan pertama-tama mensintesis metanol dari gas sintesis dan kemudian mengeringkannya untuk menghasilkan DME. Metode ini relatif sederhana dalam operasi dan menghasilkan produk kemurnian tinggi.

1. Sintesis Metanol:
   • Gas bahan baku mengalami sintesis metanol di hadapan katalis sintesis metanol, menghasilkan metanol.
2. Dehidrasi metanol:
   • Metanol mengalami dehidrasi di hadapan katalis dehidrasi metanol, menghasilkan DME.
3. Katalis:
   • Katalis sintesis metanol sama dengan metode satu langkah.
   • Dalam metode fase gas untuk dehidrasi metanol, katalis asam padat seperti zeolite ZSM-5 umumnya digunakan.katalis asam cair seperti asam sulfat pekat digunakan (tetapi metode ini telah secara bertahap dihentikan karena masalah polusi lingkungan).
4. Kondisi reaksi:
   • Sintesis metanol biasanya terjadi pada tekanan dan suhu yang lebih tinggi.
   • Suhu dan tekanan untuk dehidrasi metanol tergantung pada katalis dan kondisi proses tertentu.
5. Karakteristik proses:
   • Sintesis dua langkah DME melibatkan teknologi yang relatif matang dan pengoperasian yang sederhana.
   • Kemurnian produk tinggi, dengan selektivitas DME yang baik.
   • Namun, proses produksi lebih lama, dengan investasi peralatan yang lebih besar, dan dipengaruhi oleh fluktuasi harga pasar metanol.
6. Proses Representatif:
   • Metode fase gas: Menggunakan katalis asam padat seperti zeolite ZSM-5 dalam reaktor tempat tidur tetap untuk dehidrasi metanol.
   • Metode fase cair (Metode Asam Sulfat): Menggunakan asam sulfat pekat sebagai katalis untuk dehidrasi metanol dalam fase cair (tetapi telah secara bertahap dihentikan).