דימתיל קרבונטסקירה כללית

דימתיל קרבונט, בקיצור DMC, מס' CAS: 616-38-6, נוסחה מולקולרית: (\\boldsymbol{C_3H_6O_3}), הוא חומר הזנה כימי אורגני אופייני ירוק בעל רעילות נמוכה. המולקולה שלו מכילה קבוצות פונקציונליות של מתיל, מתוקסי וקרבוניל, מה שמאפשר לה להחליף ריאגנטים רעילים מאוד כמו פוסגן ודימתיל סולפט כחומר מתילציה או קרבונילציה. זה יכול לשמש גם כממס ידידותי לסביבה וכממס באלקטרוליטים של סוללת ליתיום-יון. בטמפרטורת החדר, הוא נראה כנוזל חסר צבע ושקוף עם ריח ארומטי קלוש; הוא מפגין כוח פתרון חזק וידידותי ל-VOC, אם כי נקודת ההבזק הנמוכה שלו מסווגת אותו כנוזל דליק. נכון לעכשיו, היישום העיקרי במורד הזרם הוא באלקטרוליטים של סוללות ליתיום-יון באנרגיה חדשה, בעוד שהוא נמצא בשימוש נרחב גם בסינתזה של פוליקרבונט, ציפויים ודיו, מוצרי ביניים פרמצבטיים ואגרוכימיים, דבקים ותחומים אחרים, מה שהופך אותו לחומר גלם ליבה הן למגזר האנרגיה החדשה והן לכימיקלים עדינים.
פרמטרים בסיסיים
|
פּרוֹיֶקט |
מֶטרִי |
|
שם כימי |
דימתיל קרבונט (DMC) |
|
מספר CAS |
616-38-6 |
|
מספר EINECS |
210-478-4 |
|
נוסחה מולקולרית |
\\(\\boldsymbol{C_3H_6O_3}\\),מבנה\\((CH_3O)_2CO\\) |
|
משקל נוסחה |
90.08 |
|
מראה חיצוני |
נוזל חסר צבע, שקוף, שקוף עם ריח קל |
|
צפיפות (20 מעלות) |
1.069-1.075 גרם/ס"מ³ |
|
נקודת התכה |
2-4 מעלות |
|
נקודת רתיחה |
90.2 מעלות |
|
נקודת הבזק (כוס סגורה) |
בערך 17 מעלות (דליק; בכפוף לשליטה מרכזית) |
|
אינדקס השבירה\\(n_D^{20}\\) |
1.3697 |
|
מְסִיסוּת |
מסיס מעט במים; מתערבב עם ממיסים אורגניים כגון מתנול, אתנול, קטונים ואסטרים; יוצר אזאוטרופים עם מתנול. |
|
לחץ אדים (20 מעלות) |
כ-3.3 kPa |
|
סיווג סיכונים |
נוזלים דליקים, UN 1161 |
תהליכי ייצור
מסלול התיעוש המרכזי של סין הוא תהליך החלפת אסטר, עם חלק קטן באמצעות קרבונילציה חמצונית של מתנול; תהליך הפוסגן המסורתי (רעיל ביותר) הופסק בהדרגה.
טרנסאסטריפיקציה (השיטה המרכזית בסין): תחמוצת פרופילן (PO) ואתילן אוקסיד (EO) מגיבים תחילה עם CO₂ ליצירת פרופילן קרבונט (PC) או אתילן קרבונט (EC), אשר לאחר מכן עוברים טרנסיפיקציה עם מתנול. הדימתיל קרבונט (DMC) המתקבל מתקבל באמצעות זיקוק חלקי, עם פרופילן גליקול כתוצר לוואי. אתילן גליקול. יתרונות: חומרי גלם זמינים, טכנולוגיית תהליך בוגר, בטיחות מעולה בהשוואה לקרבונילציה חמצונית, ומתאימים לייצור בקנה מידה גדול; חסרונות: DMC יוצר אזאוטרופ עם מתנול, וכתוצאה מכך צריכת אנרגיית הפרדה גבוהה והשקעות הון ניכרות בציוד זיקוק.
קרבונילציה חמצונית של מתנול: מתנול, CO וחמצן מומרים ישירות ל-DMC בנוכחות מערכת קטליטית. יתרונות: כלכלה מצוינת באטום וללא תוצר לוואי של דיולים; חסרונות: תקנות CO מחמירות, דרישות גבוהות של חסינות פיצוץ וניתוק זרז; חלקה של סין בכושר הייצור נותר נמוך יחסית.
תוספת: DMC בדרגת סוללת ליתיום, המבוססת על המוצר הגולמי, עוברת תהליכים נוספים הכוללים זיקוק חלקי מדויק, סילוק מים על בסיס ספיחה, סילוק יוני מתכת וסינון חלקיקים, עם שליטה קפדנית על לחות, חומציות וזיהומים מתכתיים.
ציוני מוצר
|
צִיוּן |
אינדיקטורים מרכזיים |
יישומים אופייניים |
|
תעשייתי (למטרה כללית) |
טוהר גדול או שווה ל-99.5%, לחות פחות או שווה ל-0.1% |
ציפויים, דיו, דבקים, סינתזה אורגנית כללית, חומרי גלם מפוליקרבונט |
|
כיתה תעשייתית פרימיום |
טוהר גדול או שווה ל-99.9%, תכולת לחות נמוכה וחומציות ניתנת לשליטה |
כימיקלים עדינים, חומרי ביניים להדברה, תגובות סינתטיות לא אלקטרוניות |
|
בדרגת סוללה (ליתיום-יון אלקטרוליט) |
טוהר גדול או שווה ל-99.99%; תכולת לחות פחות או שווה ל-10-30 ppm; תכולת יוני מתכת נמוכה, חומציות נמוכה ועוצמת צבע נמוכה |
ממס ראשי לאלקטרוליטים של סוללות ליתיום-יון (עבור סוללות חשמל, אחסון אנרגיה וסוללות לצרכן), בשילוב עם EMC, DEC ו-EC |
|
דרגת ריאגנט / כיתה פרמצבטית |
טוהר גבוה במיוחד, תכולת טומאה נמוכה ותכולת מתכת כבדה נמוכה |
סינתזת API פרמצבטית, ריאגנטים מעבדתיים וחומרי ביניים משובחים |
הערה: DMC ברמה תעשייתית מכיל רמות גבוהות של זיהומים, לחות ויוני מתכת; אסור להשתמש בו ישירות באלקטרוליטים של סוללת ליתיום-יון. עבור DMC בדרגת סוללה, מערכת סגורה, יש ליישם בקרות ללא לחות לאורך כל תהליך האחסון, ההובלה והאריזה.
תעשיות במעלה הזרם ובהמשך
חומרי גלם במעלה הזרם
מסלול החלפת אסטר: תחמוצת פרופילן / אתילן אוקסיד, פחמן דו חמצני, מתנול; זרזים תומכים ועזרי זיקוק; דרך קרבונילציה חמצונית: מתנול, פחמן חד חמצני, חמצן; ציוד תומך ברמת סוללת ליתיום: זיקוק מדויק, הסרת לחות בספיחה ומערכות סינון נטולות אבק. לסין יש יכולת ייצור מספקת עבור מתנול ו-PO, כאשר אשכול רשתות התעשייה DMC מרוכז בשאנדונג ובמזרח סין.
יישומים במורד הזרם
אלקטרוליט סוללת ליתיום (יישום ראשוני במורד הזרם): משמש כממס באלקטרוליטים, ממיס מלחי ליתיום, ומתאים לסוללות חשמל, סוללות אחסון אנרגיה וסוללות דיגיטליות;
סינתזה של פוליקרבונט (PC): מונומר ליבת PC שאינו מבוסס פוסגן;
ציפויים, דיו ודבקים: ממיסים ירוקים המחליפים טולואן, קסילן ואצטון, ובכך מפחיתים את פליטת ה-VOC;
תוצרי ביניים תרופות וחומרי הדברה: ריאגנטים מתילציה ירוקים כתחליף לדימתיל סולפט;
אחר: תוספי דלק, סינתזת פוליאוריטן וסינתזת שרף מיוחדת.
שרשרת תעשייתית: מתנול / תחמוצת פרופילן ← יחידת DMC ← DMC גולמי ← טיהור זיקוק (טיפול נוסף טהור במיוחד עבור יישומים בדרגת סוללה) → מפעלי אלקטרוליטים, מפעלי PC, מפעלי ציפוי ומפעלי כימיקלים פרמצבטיים.
בטיחות, אחסון ותחבורה
דימתיל קרבונט הוא נוזל דליק (UN1161); הוא נדיף מאוד, והאדים שלו יכולים ליצור תערובות נפיצות.
אריזה: תופי פלדה מגולוונת 200 ק"ג / תופי טון IBC מנירוסטה; אריזה הרמטית מפלדת אל חלד בדרגת סוללה עם הגנת חנקן;
אחסון: אחסן במחסן קריר, מאוורר היטב, חסין פיצוץ, הרחק ממקורות חום, להבות פתוחות וחומרי חמצון; המחסן צריך להיות מצויד באזעקת גז דליק ומבודד מלחות; יש לאחסן חומרים בדרגת סוללה באזור נפרד ומבודד כדי למנוע ספיגת לחות;
הובלה: להובלת כימיקלים מסוכנים, משאיות טנקים יתעדפו בבניית נירוסטה; על הרכבים להיות מצוידים בהגנה מפני השמש ובאמצעים אנטי סטטיים, ואסור בתכלית האיסור על ערבוב עם חומרי חמצון או חומצות חזקות;
הגנה על מקום העבודה: ללבוש כפפות עמידות לממסים, משקפי בטיחות ומגן פנים חצי גז; להבטיח אוורור בית מלאכה והארקה אלקטרוסטטית;
תגובת חירום: במקרה של דליפה יש לנתק את מקור ההצתה ולספוג את החומר בחול או באדמה; הפרשה ישירה אסורה. במקרה של שריפה, השתמש באבקה יבשה, קצף או פחמן דו חמצני; חל איסור על הזרמת מים בזרם ישיר. במקרה של מגע עם העור, יש לשטוף היטב עם הרבה מים נקיים.
שאלות נפוצות
ש: איזה תפקיד ממלא DMC באלקטרוליט?
ת: ל-DMC יש צמיגות נמוכה ומסיסות טובה; בדרך כלל מערבבים אותו עם EC, EMC ו- DEC כדי להמיס מלחי ליתיום ולשפר מוליכות יונית; בשילוב עם אתילן קרבונט, בעל קבוע דיאלקטרי גבוה, הוא משיג בו זמנית מוליכות גבוהה וביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה.
ש: מהם היתרונות התעשייתיים של תעשיית הדימתיל קרבונט בסין?
ת: סין היא היצרנית הגדולה בעולם של DMC, עם תהליך טרנסיפיקציה בוגר, חומרי גלם תומכים מבוססים היטב עבור מתנול ופרופילן אוקסיד, כושר ייצור גדול ואספקה נקודתית יציבה; טכנולוגיית הטיהור שלה בדרגת סוללה בשלה, ומאפשרת אספקה יציבה לחברות סוללות ליתיום מובילות; הוא מציע מחזורי משלוח קצרים ותומך הן בחוזים ארוכי טווח והן במשלוחים נקודתיים; 7DCHEM ממנפת את שרשרת תעשיית האנרגיה הכימית החדשה של סין, בתוספת מחסנים בחו"ל, כדי לספק אספקה יציבה ללקוחות רכש אלקטרוליטים וציפוי בחו"ל.
ש: איך אתה מבחין בין DMC, EMC ו- DEC?
ת: DMC הוא דימתיל קרבונט (שתי קבוצות מתיל), בעל נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר והצמיגות הנמוכה ביותר; EMC הוא מתיל אתיל קרבונט, ו-DEC הוא דיאתיל קרבונט, שלשניהם נקודות רתיחה גבוהות יותר. שלושת אלה משולבים בדרך כלל באלקטרוליטים מעורבים.
מקורות והפניות מוסמכות
- PubChem, ChemicalBook, ICSC International Chemical Safety Card (CAS 616-38-6)
- GB 12268: קוד להובלת כימיקלים מסוכנים; תקני DMC בתעשייה; MSDS מיצרנים מובילים; מפרט טכני של יצרני אלקטרוליטים
- דוח תהליך תעשיית הפחמן; חומר גלם אלקטרוליט סוללת ליתיום מדריך טכני
- תקן קבוצת קרבונט בדרגת סוללה
- הערה להיקף הנתונים: מפרטי תהליך הטיהור עשויים להשתנות בין יצרנים שונים; עבור לחות ותכולת מתכת בדרגת סוללה, ה-COA וה-SDS של הספק יגברו.
גלה עוד
- גלה את Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd.ממיסים אורגנייםמוצרים,דימתיל קרבונט
- Shanghai Dingwujin Chemical Co., Ltd. מגיעה לכוונת שיתוף פעולה ברכישה ומכירה של דימתיל קרבונט עם שלושה ספקי דימתיל קרבונט לשווקי אוקראינה, פולין, צ'כיה, סלובקיה, הונגריה, קרואטיה, סלובניה, לטביה וסרביה

