碳酸二乙酯有多种制备方法

碳酸二乙酯有多种制备方法，主要包括光气法、配交换法、氧化碳基化法等。 3.1 光气法      光气法制备碳酸二乙酯是用光气和无水乙醇反应得到碳酸二乙酯。反应方程式如下：

    工业上操作过程如下：将光气通入无水乙醇中，光气先与乙醇反应生成氯甲酸乙酯，并释放出氯化氢气体。氯甲酸乙酯再与乙醇反应生成碳酸二乙酯并进一步释放出氯化氢气体，光气用量和乙醇用量的摩尔比为1.05∶1到1.10∶1，反应温度为70-90℃，通完光气后回流2个小时，反应产生的氯化氢经冷却吸收可副产盐酸。反应产物精馏收集的l25-128℃∶即为产品，工业碳酸二乙酯的纯度可达99％以上。      光气法制备碳酸二乙酯需要比较多的醇，反应时间较长，反应温度也比较高，而且反应生成腐蚀性强的氯化氢，要求反应设备必须耐腐蚀，这必将导致设备投资加大，从而提高了生产成本。更为严重的是，光气法生产碳酸二乙酯过程中使用了剧毒原料光气，反应过程中还生成另外一种剧毒的物质氯甲酸乙酯，而化工生产中泄漏总是不可避免的，如果光气和氯甲酸乙酯泄漏出来，必将产生严重的环境污染，这与目前倡导的绿色和清洁生产环保要求是相抵触的。因此光气法既要有严格的安全保证措施，也要有相应的环境保护措施；再者，反应中释放出的氯化氢虽然可以通过吸收制成工业盐酸出售，但是在操作过程中对设备有不同程度的腐蚀，这样对设备的要求就相当高。由此可见光气法是一种有严重缺陷的方法。  3.2 酯交换法     酯交换法根据所用原料不同，有多种酯交换生产工艺。主要包括：硫酸二乙酯和碳酸盐的酯交换、碳酸酯(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)和醇的酯交换。 

 17  3.2.1 硫酸二乙酯和碳酸盐      硫酸二乙酯可以和碳酸盐进行酯交换反应生成碳酸二乙酯和硫酸盐，适合的碳酸盐有碳酸钾、碳酸钠等。硫酸二乙酯和碳酸钠反应的方程式如下：  本反应可以不需要催化剂而直接进行，但其缺陷是使用了剧毒的硫酸二乙酯，万一泄漏将产生严重的环境污染，而且生成了固体硫酸钠，容易使反应器结垢。该方法目前已基本不采用。  3.2.2 碳酸二甲酯和乙醇      碳酸二甲酯和乙醇反应制备碳酸二乙酯方程式如下：  这是一个平行串联反应，反应要在位化剂存在条件下进行，反应分两个步骤进行，先是碳酸二乙酯和乙醇可逆反应生成碳酸甲乙酯和甲醇，碳酸甲乙酯再和乙醇可逆反应生成碳酸二乙酯和甲醇。反应产物经过精馏可得到纯度99％以上的碳酸二乙酯。      这种方法采用了无毒原料碳酸二甲酯，不会产生污染，而且反应条件温和，可以在常压下反应，反应温度不超过80℃，对设备的要求不高，所以在工业上很容易实现。该反应是乎行串联可逆反应，必将存在选择性的问题，如果不采取任何特殊的措施，碳酸二甲酯是不可能完全转化成碳酸二乙酯的，必将有很大一部分转化成碳酸甲乙酯，从而浪费原料和能耗，可采取适当的工程措施即通过反应精馏来解决上述存在的问题。      反应精馏是把反应和精馏结合在同一个设备中，同时进行反应和精馏，通过精馏蒸走反应生成的甲醇，从而改变了反应的平衡状态，使反应朝生成产物碳酸二乙酯的方向进行，提高了反应物的转化率和产物的选择性。反应精馏还具有缩短反应时间、强化设备生产能力以及节省能量等的优点。