Cara membuat metilena klorida: analisis proses dan aplikasi

Dichlorometana (formula kimia: CH2Cl2), juga disebut metil klorida, adalah bahan mentah kimia yang penting, digunakan secara meluas dalam pelarut, sintesis ubat, pelapis dan agen pembersih. Bagi industri kimia, memahami bagaimana membuat metilena klorida mempunyai kepentingan praktikal yang penting. Artikel ini akan menganalisis kaedah pembuatan metilena klorida secara terperinci dan membincangkan aplikasinya yang berkaitan.

Sifat asas dan penggunaan metilena klorida

Dichloromethane adalah cecair tidak berwarna dan mudah menguap dengan kelarutan tertentu dan dapat melarutkan minyak, lemak, resin dan bahan lain. Titik didih yang rendah (39.6 ° C) menjadikannya sangat popular dalam aplikasi sintesis organik dan pelarut. Dichloromethane juga digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti sintesis ubat, pengeluaran polimer, kosmetik dan pemprosesan makanan.

Bagaimana untuk membuat metilena klorida: proses pembuatan biasa

1. Kaedah metana berklorin

Kaedah pengeluaran metilena klorida yang paling biasa diperoleh dengan bertindak balas metana (CH4) dengan klorin (Cl2). Proses ini biasanya dilakukan pada suhu tinggi dan tindak balas adalah seperti berikut:

[ CH4 Cl2 \ xrightharrow {T} CH_3Cl HCl ]

Reaksi klorida metana adalah tindak balas radikal bebas. Serangkaian produk metana klorida diperoleh melalui pengklorinan berterusan, termasuk monokloroform (CH3Cl), diklorometana (CH2Cl2) dan kloroform (CHCl3). Dichloromethane dihasilkan sebagai produk sampingan dalam tindak balas ini. Untuk meningkatkan pengeluaran metilena klorida, keadaan tindak balas dan jumlah klorin dapat dikendalikan untuk menghalang pengeluaran kloroform.

2. Kaedah metanol berklorin

Kaedah lain yang lebih biasa untuk menghasilkan metilena klorida dihasilkan dengan bertindak balas metanol (CH3OH) dengan klorin. Tindak balas ini perlu dilakukan di bawah tindakan pemangkin tertentu, formula tindak balas adalah seperti berikut:

[ CH3OH 2Cl2 \ xrightharrow {pemangkin} CH2Cl2 2HCl ]

Kelebihan kaedah ini ialah metanol lebih mudah diperoleh daripada metana dan keadaan tindak balas lebih ringan. Oleh itu, kaedah metanol berklorin digunakan dalam beberapa pengeluaran yang lebih kecil.

Cara membuat metilena klorida: isu-isu yang memerlukan perhatian dalam proses pengeluaran

1. Mengawal keadaan tindak balas

Sama ada kaedah metana klorida atau kaedah metanol klorida, perlu mengawal suhu tindak balas, nisbah klorin dengan bahan mentah dan masa tindak balas dengan ketat semasa menghasilkan metilena klorida. Suhu tindak balas yang berlebihan akan menyebabkan kloroform diubah menjadi kloroform, mengurangkan hasilnya. Untuk meningkatkan kecekapan tindak balas, sensor suhu dan tekanan biasanya dipasang dalam reaktor untuk memantau dan menyesuaikan keadaan tindak balas dalam masa nyata.

2. Rawatan produk sampingan

Dalam proses pengeluaran metilena klorida, beberapa produk sampingan seperti metilena klorida dan kloroform sering dihasilkan. Untuk memastikan kesucian produk akhir, produk sampingan ini mesti dipisahkan. Kaedah pemisahan yang biasa digunakan termasuk penyulingan, penjerapan dan pengekstrakan. Melalui teknik pemisahan ini, kesucian diklorometana dapat ditingkatkan dengan berkesan.

Kesan persekitaran dan keselamatan pengeluaran dikloroform

Dichlorometana mungkin mempunyai kesan tertentu terhadap alam sekitar semasa pengeluaran dan penggunaan. Ia adalah sebatian organik yang tidak menentu (VOC) yang boleh menyebabkan pencemaran udara jika ia dibuang ke atmosfera. Dichloromethane juga mempunyai ketoksikan tertentu dan berpotensi membahayakan kesihatan manusia. Oleh itu, dalam proses pengeluaran, pengudaraan dan pengedap perlu diperkuat untuk mengelakkan kebocoran metilena klorida.

Sebagai bahan kimia yang mudah terbakar dan meletup, Dichloromethane juga memerlukan penjagaan khas untuk penyimpanan dan pengangkutan. Bagi pengeluar, mereka mesti mematuhi peraturan pengeluaran keselamatan yang relevan dan memeriksa peralatan dan kemudahan secara berkala untuk memastikan keselamatan proses pengeluaran.

Kesimpulan

Cara membuat metilena klorida adalah masalah penting dalam industri kimia. Melalui proses biasa seperti proses pengklorinan metana dan kaedah pengklorinan metanol, diklorometana dapat dihasilkan dengan berkesan. Walaupun proses pengeluaran metilena klorida sudah matang, dalam operasi sebenarnya, mengawal keadaan tindak balas, merawat produk sampingan, dan memperhatikan perlindungan alam sekitar dan pengeluaran yang selamat masih merupakan penghubung yang sangat kritikal. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, proses pengeluaran metilena klorida di masa depan cenderung lebih efisien, mesra alam dan selamat.