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第 32 卷第 2 期江苏化工 Vol. 32 No. 2

2004 年 4 月 Jiangsu Chemical Industry Apr. 2004
专题论述
碳酸二甲酯的制备方法及关键技术
刘丽明,张焕仁①
(中国石油吉林石化分公司研究院,吉林省吉林市 132021)
摘要:概述了碳酸二甲酯的制备方法,指出了碳酸二甲酯合成技术的现状、发展趋势及关键技术所在,展望了碳酸
二甲酯制备技术的最终目标。
关键词:碳酸二甲酯;制备;光气;氧化羰化;酯交换;尿素;电化学;述评
中图分类号:TQ225. 52 文献标识码:A 文章编号:1002 - 1116(2004) 02 - 0005 - 04
ClCOOCH3 + CH3OH (CH3O) 2CO + HCl
1 前言
此法生产 DMC 的收率按甲醇计为 90 % ,纯度
碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate ,简称 DMC) ,是
95 %以上,存在的缺点为使用了剧毒原料光气,副产
一种重要的有机碳酸酯,是近年来颇受国内外重视
物污染环境和腐蚀设备,产品含氯量高,因此,限制
的新型“绿色”化工产品。DMC 具有良好的反应活
了 DMC 的大规模生产,目前正在逐渐被非光气法所
性,可以取代剧毒的光气作为羰基化剂,代替硫酸二
淘汰。据报道,目前世界上 1 000 t/ a 以上的光气法
甲酯作为甲基化剂,以它为原料可直接合成食品添
装置只剩 3 套,这些装置基本上处于半停产状态。
加剂、抗氧化剂、植物保护剂、高级树脂、燃料和药物
2 1 2 氧化羰基化法[6 ]
中间体、表面活性剂等[1 ] 。同时 DMC 的含氧量高达
该法以甲醇、CO、O2 为原料,在催化剂作用下直
40 % ,可以作为环保型车用汽油添加剂,在增加辛烷
接合成 DMC ,其反应式如下:
值,减少排放物方面都优于当前所使用的甲基叔丁
CO + 1/ 2O2 + 2CH3OH (CH3O) 2 CO + H2O
基醚(MTBE) [2 ] ; DMC 还可以作为高能电池电解
液[3 ]和酯交换法制备碳酸二苯酯(DPC) 的原料[4 ] 。氧化羰基化法是发达国家普遍采用的 DMC 生产方
特别是意大利 EniChem 公司开发了以 DPC 和双酚 A 法,根据使用的催化剂不同,主要有以下两种不同的
合成聚碳酸酯(PC) 的非光气法新工艺后,DMC 的研工艺路线。
究和开发倍受关注。此外,DMC 也是非光气法制备(1) 液相法
异氰酸酯的重要原料。该法是以甲醇、CO 和氧气为原料的均相反应,
CuCl 为催化剂, 操作压力为 2. 5~3. 0 MPa , 温度
2 碳酸二甲酯的制备
90~130 ℃。以甲醇计,DMC 的选择性为 98 % ,单程
2 1 已经成熟的制备方法收率 32 % ,总收率 95 % ,甲醇转化率在 10 %~20 %
碳酸二甲酯的制备有 3 种方法比较成熟,即光之间。反应过程中,甲醇既为原料又为溶剂,氧浓度
气法、氧化羰基化法、酯交换法。始终保持在爆炸极限以下。反应分 2 步进行:
2 1 1 光气法[5 ] 氧化反应:
光气法以