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碳酸二甲酯在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用

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,;-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,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、沸點范圍窄,表面張力大,粘度低,介質(zhì)介電常數(shù)小,同時具有較高的蒸發(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,還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點,因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。

DMC與其他溶劑的性能比較

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/℃

2-4

-94.2

-88.5

-32.6

-94.97

沸點/℃

90

56.1

82.3

74.1

110.6

閃點(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),,從而降低了汽車尾氣中碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己图兹┑呐欧趴偭,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,因此DMC將成為替代MTBE的最有潛力的汽油添加劑之一。


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