गंध क्लोरोफॉर्म की तरह गंध मीठा Dimethyl DME बाल देखभाल, त्वचा देखभाल में इस्तेमाल किया

अवलोकन

आणविक सूत्रः CH3OCH3, DME यह मेथनॉल के दो अणुओं के निर्जलीकरण संघनित का एक व्युत्पन्न है। कमरे के तापमान पर, यह एक रंगहीन, गैर विषैले गैस या संपीड़ित तरल है।यह एक महत्वपूर्ण कार्बनिक रासायनिक उत्पाद और रासायनिक मध्यवर्ती है.

गुण

डीएमई हवा में बहुत स्थिर, गैर संक्षारक, थोड़ा विषाक्त और गैर-कार्सिनोजेनिक है। इसमें अच्छी मिश्रणशीलता है और अधिकांश ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ मिश्रणशील हो सकता है।

एक महत्वपूर्ण रासायनिक मध्यवर्ती पदार्थ के रूप में, डीएमई एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में बेंज़ीन के साथ एक अल्काइलेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है। यह मेथिल एसीटेट का उत्पादन करने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है;प्रमाणीकरण प्रतिक्रियाओं भी एथिल एसीटेट और एसिटिक anhydride का उत्पादन कर सकते हैंयह कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके मेथॉक्सियाएसीटिक एसिड का उत्पादन करता है। यह धूम्रपान सल्फ्यूरिक एसिड या सल्फर ट्राइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके डाइमेथिल सल्फेट का उत्पादन करता है।यह हाइड्रोजन साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है एसीटोनिट्राइल का उत्पादन करने के लिए.

तैयारी

प्रयोगशाला में सामान्यतः ट्राइमेथिल ऑर्थोफॉर्मैट का प्रयोग किया जाता है, जिसे एक उत्प्रेरक के रूप में फेरिक क्लोराइड का उपयोग करके तैयार किया जाता है। या यह 320 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम मिथाइल कार्बोनेट के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।उच्च शुद्धता वाले डीएमई को विलियमसन संश्लेषण विधि द्वारा आयोडेमेथेन और सोडियम मेथॉक्साइड का उपयोग करके तैयार किया जाता हैप्रतिक्रिया की परिस्थितियां कठोर हैं और निर्जल परिस्थितियों में प्रतिक्रिया की जानी चाहिए।

उद्योग में, डीएमई को सबसे पहले मेथनॉल संश्लेषण के उप-उत्पादों से अलग किया गया और पुनः प्राप्त किया गया।डीएमई के उत्पादन विधियों में मुख्य रूप से दो-चरण विधि (डीएमई के लिए मेथनॉल निर्जलीकरण) और एक-चरण विधि (सिंथेसिस गैस सीधे डीएमई का संश्लेषण करती है) शामिल हैं।इसके अतिरिक्त, कार्बन डाइऑक्साइड और बायोमास से डीएमई तैयार करने के तरीके हैं।

डीएमई के संश्लेषण के तरीके

डीएमई के संश्लेषण विधियों में मुख्य रूप से एक-चरण पद्धति और दो-चरण पद्धति शामिल हैं। नीचे इन दोनों विधियों के विस्तृत परिचय दिए गए हैंः

एक-चरण पद्धति

एक-चरण विधि में डीएमई का प्रत्यक्ष संश्लेषण एक ही चरण में कच्चे माल गैस से किया जाता है।यह विधि एक विशिष्ट उत्प्रेरक की क्रिया के तहत एक साथ मेथनॉल संश्लेषण और मेथनॉल निर्जलीकरण की दो प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं को पूरा करती है, सीधे डीएमई उत्पन्न करता है।

1. प्रतिक्रिया सिद्धांतः
   • मेथनॉल संश्लेषणः CO + 2H2 → CH3OH
   • मेथनॉल निर्जलीकरणः 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O
     ये दोनों प्रतिक्रियाएं एक ही रिएक्टर में एक साथ हो सकती हैं, जिससे डीएमई और थोड़ी मात्रा में उप-उत्पाद उत्पन्न होते हैं।
2. उत्प्रेरक:
   • एक-चरण विधि में आमतौर पर एक द्वि-कार्यात्मक उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है, जो दो प्रकार के उत्प्रेरक से भौतिक रूप से मिश्रित होता है। एक प्रकार एक मेथनॉल संश्लेषण उत्प्रेरक है, जैसे कि Cu-Zn-Al (((O) आधारित उत्प्रेरक,BASFS3-85, और ICI-512। दूसरा प्रकार एक मेथनॉल निर्जलीकरण उत्प्रेरक है, जैसे एल्यूमिना, छिद्रित SiO2-Al2O3, वाई-टाइप ज़ेओलाइट, ZSM-5 ज़ेओलाइट, मोर्डनाइट, आदि।
3. प्रतिक्रिया की स्थितियाँ:
   • प्रतिक्रिया का तापमान आमतौर पर 280~340°C के बीच होता है।
   • प्रतिक्रिया दबाव 0.5 ~ 0.8 एमपीए या उससे अधिक की सीमा में है (उदाहरण के लिए, टॉपसोई प्रक्रिया में 4.2 एमपीए) ।
4. प्रक्रिया की विशेषताएं:
   • प्रक्रिया का प्रवाह कम है, कम उपकरण निवेश और कम परिचालन लागत के साथ।
   • उत्पाद की गुणवत्ता उच्च है, जिसमें 98% से अधिक डीएमई चयनात्मकता है।
   • हालांकि, डीएमई के एक-चरण संश्लेषण में अपेक्षाकृत जटिल तकनीक शामिल है और इसमें उत्प्रेरक और रिएक्टरों के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं।
5. प्रतिनिधि प्रक्रियाएं:
   • डेनमार्क टॉपसोई प्रक्रियाः इंटरस्टेज कूलिंग के साथ एक बहु-चरण एडियाबेटिक रिएक्टर का उपयोग करता है, और उत्प्रेरक मेथनॉल संश्लेषण और डीएमई के लिए निर्जलीकरण के लिए मिश्रित द्वि-कार्यात्मक उत्प्रेरक है।
   • यूएस एयर प्रोडक्ट्स प्रोसेसः एक स्लरी बबल कॉलम रिएक्टर का उपयोग करके लिक्विड फेज एलपीडीएमईटीएम प्रक्रिया विकसित की, जिसमें निष्क्रिय खनिज तेल के साथ स्लरी बनाने वाले ठीक उत्प्रेरक कण होते हैं।
   • जापानी एनकेके प्रक्रियाः द्रव चरण डीएमई विधि को भी अपनाता है।

दो-चरण विधि

दो चरणों की विधि में पहले सिंथेसिस गैस से मेथनॉल का संश्लेषण करना और फिर डीएमई का उत्पादन करने के लिए इसे निर्जलीकरण करना शामिल है। यह विधि संचालन में अपेक्षाकृत सरल है और उच्च शुद्धता वाले उत्पादों का उत्पादन करती है।

1. मेथनॉल संश्लेषणः
   • कच्चे माल की गैस मेथनॉल संश्लेषण के लिए एक मेथनॉल संश्लेषण उत्प्रेरक की उपस्थिति में होती है, जिससे मेथनॉल उत्पन्न होता है।
2. मेथनॉल निर्जलीकरण:
   • मेथनॉल मेथनॉल निर्जलीकरण उत्प्रेरक की उपस्थिति में निर्जलीकरण से गुजरता है, जिससे डीएमई उत्पन्न होता है।
3. उत्प्रेरक:
   • मेथनॉल संश्लेषण उत्प्रेरक एक-चरण विधि के समान है।
   • मेथनॉल निर्जलीकरण के लिए गैस चरण विधि में, ठोस एसिड उत्प्रेरक जैसे ZSM-5 ज़ेओलाइट का उपयोग किया जाता है। तरल चरण विधि (सल्फ्यूरिक एसिड विधि) में,तरल एसिड उत्प्रेरक जैसे केंद्रित सल्फरिक एसिड का उपयोग किया जाता है (लेकिन पर्यावरण प्रदूषण के कारण इस विधि को धीरे-धीरे समाप्त कर दिया गया है).
4. प्रतिक्रिया की स्थितियाँ:
   • मेथनॉल संश्लेषण आमतौर पर उच्च दबाव और तापमान पर होता है।
   • मेथनॉल निर्जलीकरण के लिए तापमान और दबाव विशिष्ट उत्प्रेरक और प्रक्रिया की स्थितियों पर निर्भर करता है।
5. प्रक्रिया की विशेषताएं:
   • डीएमई के दो-चरण संश्लेषण में अपेक्षाकृत परिपक्व प्रौद्योगिकी और सरल संचालन शामिल है।
   • उत्पाद की शुद्धता उच्च है, जिसमें अच्छी डीएमई चयनात्मकता है।
   • हालांकि, उत्पादन प्रक्रिया अधिक समय तक चलती है, जिसमें अधिक उपकरण निवेश होता है और यह मेथनॉल बाजार की कीमतों में उतार-चढ़ाव से प्रभावित होती है।
6. प्रतिनिधि प्रक्रियाएं:
   • गैस-चरण विधिः मेथनॉल निर्जलीकरण के लिए एक निश्चित-बेड रिएक्टर में ZSM-5 ज़ेओलाइट जैसे ठोस एसिड उत्प्रेरक का उपयोग करता है।
   • तरल चरण विधि (सल्फ्यूरिक एसिड विधि): द्रव चरण में मेथनॉल निर्जलीकरण के लिए एक उत्प्रेरक के रूप में केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करता है (लेकिन धीरे-धीरे समाप्त कर दिया गया है) ।