碳酸二甲酯在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2017-03-16
碳酸二甲酯，是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式為C3H6O3，是一種低毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料，是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。
代替光氣作羰基化劑
光氣雖然反應(yīng)活性較高，但是它的劇毒和高腐蝕性副產(chǎn)物使其面臨巨大的環(huán)保壓力，因此將會(huì)逐漸被淘汰；而DMC具有類似的親核反應(yīng)中心，當(dāng)DMC的羰基受到親核攻擊時(shí)，�；�-氧鍵斷裂，形成羰基化合物，副產(chǎn)物為甲醇，因此DMC可以代替光氣成為一種安全的反應(yīng)試劑合成碳酸衍生物，如氨基甲酸酯類農(nóng)藥、聚碳酸酯、異氰酸酯等，其中聚碳酸酯將是DMC需求量最大的領(lǐng)域，據(jù)預(yù)測(cè)2005年80%以上的DMC將用于生產(chǎn)聚碳酸酯。
代替硫酸二甲酯作甲基化劑
由于與光氣類似的原因，硫酸二甲酯也面臨被淘汰的壓力，而DMC的甲基碳受到親核攻擊時(shí)，其烷基-氧鍵斷裂，同樣生成甲基化產(chǎn)品，而且使用DMC比硫酸二甲酯反應(yīng)收率更高、工藝更簡(jiǎn)單。主要用途包括合成有機(jī)中間體、醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥產(chǎn)品等。
低毒溶劑
DMC具有優(yōu)良的溶解性能，其熔、沸點(diǎn)范圍窄，表面張力大，粘度低，介質(zhì)介電常數(shù)小，同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度，因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)�？梢钥闯�，DMC不僅毒性小，還具有閃點(diǎn)高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點(diǎn)，因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。
性能 | DMC | 丙酮 | 異丁醇 | 三氯乙烷 | 甲苯 |
分子量 | 90.08 | 58.08 | 60.09 | 133.41 | 92.1 |
熔點(diǎn)/℃ | 2-4 | -94.2 | -88.5 | -32.6 | -94.97 |
沸點(diǎn)/℃ | 90 | 56.1 | 82.3 | 74.1 | 110.6 |
閃點(diǎn)（閉口）/℃ | 18.3 | -18 | 11.7 | - | 4.4 |
蒸汽壓（20℃）/kPa | 5.60 | 24.66 | 4.27 | 13.33 | 2.93 |
爆炸極限/% | 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 |
表面張力/×10-5 N·cm | -128.5 | - | 20.8 | 25.6 | 27.92 |
蒸汽熱/J·g-1 | -1369.06 | 523.0 | 676.58 | 249.82 | 363.69 |
介電常數(shù) | 2.6 | 1.01 | 18.6 | 7.12 | 2.2 |
相對(duì)蒸發(fā)速度 | 4.6 | 7.2 | 0.83 | - | 2.4 |
SP值 | 10.4 | 10.0 | 10.9 | 8.6 | 8.4 |
LD50/mg·kg-1 | 112900 | - | 5800 | - | 7530 |
衛(wèi)生容許濃度/mg·L-1 | 1 | - | 0.40 | 0.20 | 200×10-6 |
汽油添加劑
DMC具有高氧含量（分子中氧含量高達(dá)53%）、優(yōu)良的提高辛烷值作用、無相分離、低毒和快速生物降解性等性質(zhì)，使汽油達(dá)到同等氧含量時(shí)使用的DMC的量比甲基叔丁基醚（MTBE）少4.5倍，從而降低了汽車尾氣中碳?xì)浠衔�、一氧化碳和甲醛的排放總量，此外還克服了常用汽油添加劑易溶于水、污染地下水源的缺點(diǎn)，因此DMC將成為替代MTBE的最有潛力的汽油添加劑
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