炭酸ジメチル概要

炭酸ジメチルDMC と略され、CAS 番号: 616-38-6、分子式: (\\boldsymbol{C_3H_6O_3}) は、典型的な緑色の低毒性の有機化学原料です。その分子にはメチル、メトキシ、カルボニル官能基が含まれており、ホスゲンや硫酸ジメチルなどの毒性の高い試薬をメチル化剤またはカルボニル化剤として置き換えることができます。また、環境に優しい溶媒やリチウムイオン電池の電解液の溶媒としても機能します。室温では、かすかに芳香のある無色透明の液体です。強力な溶媒和力を示し、VOC に優しいですが、引火点が低いため可燃性液体に分類されます。現在、主な下流用途は新エネルギーのリチウムイオン電池電解質ですが、ポリカーボネートの合成、コーティングやインク、医農薬中間体、接着剤などの分野でも広く使用されており、新エネルギー分野とファインケミカルの両方の中核原料となっています。
基本パラメータ
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プロジェクト |
メトリック |
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化学名 |
炭酸ジメチル(DMC) |
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CAS番号 |
616-38-6 |
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アイネックスNo. |
210-478-4 |
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分子式 |
\\(\\boldsymbol{C_3H_6O_3}\\),構造\\((CH_3O)_2CO\\) |
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式量 |
90.08 |
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外観 |
無色透明、わずかに臭気のある透明な液体 |
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密度(20度) |
1.069~1.075 g/cm3 |
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融点 |
2~4度 |
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沸点 |
90.2度 |
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引火点(密閉カップ) |
約17度(可燃性、キー制御の対象) |
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屈折率\\(n_D^{20}\\) |
1.3697 |
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溶解度 |
水にわずかに溶ける。メタノール、エタノール、ケトン、エステルなどの有機溶媒と混和します。メタノールと共沸混合物を形成します。 |
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蒸気圧(20度) |
約3.3kPa |
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リスクの分類 |
可燃性液体、UN 1161 |
製造工程
中国の主流の工業化ルートはエステル交換プロセスであり、メタノール酸化的カルボニル化を使用する割合は小さい。従来のホスゲンプロセス(毒性が高い)は段階的に廃止されました。
エステル交換反応(中国で主流の方法):プロピレンオキシド(PO)とエチレンオキシド(EO)を最初にCO₂と反応させてプロピレンカーボネート(PC)またはエチレンカーボネート(EC)を生成し、次にメタノールでエステル交換反応を行います。得られるジメチルカーボネート (DMC) は分別蒸留によって得られ、副生成物としてプロピレングリコールが得られます。エチレングリコール。利点: 容易に入手可能な原料、成熟したプロセス技術、酸化的カルボニル化と比較して優れた安全性、大規模生産に適しています。欠点: DMC はメタノールと共沸混合物を形成するため、分離エネルギーの消費が高く、蒸留装置への多額の設備投資が必要になります。
メタノール酸化的カルボニル化: メタノール、CO、および酸素は、触媒システムの存在下で DMC に直接変換されます。利点: 優れた原子経済性とジオールの副生成物がありません。短所: 厳しい CO 規制、高い防爆要件、触媒の不活性化。生産能力に占める中国のシェアは依然として比較的低い。
補足: リチウム電池グレードの DMC は、粗生成物をベースに、水分、酸性度、金属不純物を厳格に管理しながら、精密分別蒸留、吸着ベースの水分除去、金属イオン除去、粒子濾過などの追加プロセスを経ます。
製品グレード
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学年 |
主要な指標 |
代表的な用途 |
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工業グレード(汎用) |
純度99.5%以上、水分0.1%以下 |
塗料、インキ、接着剤、有機合成全般、ポリカーボネート原料 |
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プレミアム工業グレード |
純度 99.9% 以上、水分含量が低く、酸度が制御可能 |
ファインケミカル、農薬中間体、非電子合成反応 |
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バッテリーグレード (リチウムイオン電解質) |
純度 99.99% 以上。水分含有量 10 ~ 30 ppm 以下。金属イオン含有量が少なく、酸性度が低く、色の濃さが低い |
リチウムイオン電池電解液(動力電池、エネルギー貯蔵電池、民生用電池用)の主溶媒であり、EMC、DEC、ECと組み合わせて使用されます。 |
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試薬グレード/医薬品グレード |
超高純度、低不純物、低重金属含有量 |
医薬品原薬合成、実験用試薬、およびハイエンドの微細中間体 |
注: 工業用グレードの DMC には、高レベルの不純物、水分、金属イオンが含まれています。リチウムイオン電池の電解液に直接使用しないでください。バッテリーグレードの DMC の場合、保管、輸送、梱包のプロセス全体を通じて、密閉システムの湿気のない制御を実装する必要があります。
上流産業と下流産業
上流の原材料
エステル交換ルート:プロピレンオキシド/エチレンオキシド、二酸化炭素、メタノール;担持触媒および蒸留助剤。酸化的カルボニル化ルート: メタノール、一酸化炭素、酸素;リチウム電池グレードのサポート機器: 精密蒸留、吸着除湿、ダストフリー濾過システム。中国にはメタノールとPOの十分な生産能力があり、DMC産業チェーンクラスターは山東省と中国東部に集中しています。
下流のアプリケーション
リチウム電池電解液 (主な下流用途): 電解液の溶媒として機能し、リチウム塩を溶解し、動力電池、エネルギー貯蔵電池、デジタル電池に適しています。
ポリカーボネート (PC) 合成: 非ホスゲンベースの PC コアモノマー。
コーティング、インク、接着剤: トルエン、キシレン、アセトンに代わる環境に優しい溶剤であり、VOC 排出量を削減します。
医薬品および農薬中間体: 硫酸ジメチルの代替品としてのグリーンメチル化試薬。
その他: 燃料添加剤、ポリウレタン合成、特殊樹脂合成。
産業チェーン: メタノール/プロピレンオキシド → DMC ユニット → 粗製 DMC → 蒸留精製 (バッテリーグレード用途向けの追加の超高純度処理) → 電解質プラント、PC プラント、コーティングプラント、および医薬品化学プラント。
安全性、保管、輸送
炭酸ジメチルは引火性の液体です (UN1161)。揮発性が高く、その蒸気は爆発性混合物を形成する可能性があります。
梱包: 200 kg 亜鉛メッキ鋼ドラム / ステンレス鋼 IBC トン ドラム。窒素保護機能を備えたバッテリーグレードのステンレススチール製密閉パッケージ。
保管: 熱源、裸火、酸化剤から離れた、涼しく換気の良い防爆倉庫に保管してください。倉庫には可燃性ガス警報器を備え、湿気から隔離する必要があります。バッテリーグレードの材料は、吸湿を防ぐために別の隔離された場所に保管する必要があります。
輸送: 危険な化学物質を輸送する場合、タンクローリーはステンレス鋼構造を優先するものとします。車両には日焼け止めと静電気防止対策を講じる必要があり、酸化剤や強酸との混合は固く禁止されています。
職場の保護: 耐溶剤性手袋、安全メガネ、ガスハーフフェイスシールドを着用してください。作業場の換気と静電気の接地を確保します。
緊急時対応:漏洩時は発火源を遮断し、砂や土などで吸収してください。直接排出は禁止です。火災が発生した場合は、粉末消火器、泡消火器、または二酸化炭素消火器を使用してください。直接流水の放流は禁止されています。皮膚に付着した場合は、多量のきれいな水でよく洗い流してください。
よくある質問
Q: DMC は電解液中でどのような役割を果たしますか?
A: DMC は粘度が低く、溶解性に優れています。通常、リチウム塩を溶解し、イオン伝導性を高めるために EC、EMC、DEC とブレンドされます。誘電率の高いエチレンカーボネートと組み合わせると、高い導電性と良好な低温性能を同時に実現します。
Q: 中国のジメチルカーボネート産業の産業上の利点は何ですか?
A: 中国は世界最大の DMC 生産国であり、成熟したエステル交換プロセス、確立されたメタノールおよびプロピレンオキシド用のサポート原料、大規模な生産能力、安定したスポット供給を備えています。電池グレードの精製技術が成熟しており、大手リチウム電池企業への安定供給が可能です。短い配達サイクルを提供し、長期契約とスポット配達の両方をサポートします。 7DCHEM は、中国の新エネルギー化学産業チェーンと海外の倉庫を活用して、海外の電解液およびコーティング剤の調達顧客に安定した供給を提供しています。
Q: DMC、EMC、DEC はどのように区別しますか?
A: DMC はジメチルカーボネート (2 つのメチル基) で、沸点が最も低く、粘度も最も低くなります。 EMC はメチルエチルカーボネート、DEC はジエチルカーボネートであり、どちらも沸点が高くなります。これら 3 つは通常、混合電解質に組み合わされます。
情報源と信頼できる参考文献
- PubChem、ChemicalBook、ICSC 国際化学物質安全カード (CAS 616-38-6)
- GB 12268: 有害化学物質の輸送に関する規範。 DMC 業界標準。大手メーカーの MSDS;電解液メーカーの技術仕様
- 炭酸塩産業プロセスレポート;リチウム電池電解液原料テクニカルマニュアル
- 電池グレードの炭酸基標準品
- データ範囲に関する注: 精製プロセスの仕様はメーカーによって異なる場合があります。バッテリーグレードの水分および金属含有量については、サプライヤーの COA および SDS が優先されます。
もっと詳しく見る
- 上海定武進化学有限公司を知る有機溶剤製品,炭酸ジメチル
- 上海定武進化学有限公司は、ウクライナ、ポーランド、チェコ共和国、スロバキア、ハンガリー、クロアチア、スロベニア、ラトビア、セルビア市場向けの炭酸ジメチルサプライヤー3社と炭酸ジメチルの購買・販売協力の合意に達した。

