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摘 要：碳酸二甲酯作为一种无毒无害的化工原料，在我国被广泛地应用于各个行业。随着科学技术的迅猛发展，对碳酸二甲酯的研究开发已经成为世界各国的重要目标。由于碳酸二甲酯作为一种环境调和型绿色化工产品，已经取代了目前毒性较强的氯甲烷以及光气等物质，因此，在国内的需求量也在不断地增长。本文首先介绍了国内生产碳酸二甲酯的常见方法，并重点分析了碳酸二甲酯的国内市场。
关键词：碳酸二甲酯 国内市场 分析 研究
碳酸二甲酯作为一种有机合成中间体，本身具有毒性小、安全、污染小以及运输容易等优点，且反应活性良好，是目前我国普遍使用的化工原料。目前我国用于生产碳酸二甲酯的方法主要有三种：酯交换法、甲醇氧化羰基化法以及光气法。近年来，碳酸二甲酯被广泛的应用于国内的各个领域，其中具体包括：作为一种中程沸点的有机溶剂被应用于涂料和电化学等行业中；取代毒性较强的硫酸二甲酯和光气，作为甲基化剂以及羰基化剂被应用于化工产品的生产中；用于合成聚碳酸酯；作为新型的燃料油添加剂用于提高燃料油的氧含量和辛烷值，有利于减少污染；被用于甲基异氰酸酯的生产中，从而进一步生产氨基甲酸酯类的农药。由此可见，碳酸二甲酯在国内市场中有着良好的发展前景，因此，科学分析碳酸二甲酯的国内市场有着极其重要的意义。
一、碳酸二甲酯的生产方法
1.酯交换法
酯交换法是将碳酸丙烯酯和甲醇作为原料，在催化剂的作用下进行酯交换反应，从而生成碳酸二甲酯，并同时生成丙三醇或乙二醇。而目前最常用的催化剂是具有叔胺功能的弱碱凝胶型阴离子交换树脂。使用此方法生成的碳酸二甲酯可高达95%，其反应条件温和。但是由于作为原料的碳酸丙烯酯成本太高，且反应可逆，体积设备生产能力低下，设备投资太高。
2.光气法
光气法的反应可以分为两个步骤：首先让甲醇和光气产生反应而形成氯甲酸甲酯，然后再由氯甲酸甲酯和甲醇产生反应，最后产生碳酸二甲酯。使用此方法生成的碳酸二甲酯可达90%，但是，由于此方法具有毒性强、工艺复杂以及腐蚀性强等缺点，目前已经被淘汰。
3.甲醇氧化羰基化法
甲醇氧化羰基化法具体分为气相法和液相法。气相法主要是以以钯为催化剂，将亚硝酸甲酯作为反应中间体，然后进行两步反应，反应温度为110至130摄氏度，压力为0.2至0.5MPa。液相法是先由氯化亚铜、甲醇以及氧气发生反应后产生甲氧基亚铜，然后由甲氧基亚铜与CO发生反应，最后产生碳酸二甲酯。此方法主要是以氯化亚铜为催化剂，甲醇则作为溶剂和反应物，反应温度为120至130摄氏度，压力为2.0至3.0MPa。甲醇氧化羰基化法具备成本低、毒性低、质量好以及工艺简单等优点，且原料易得，是目前生产碳酸二甲酯的方法中最有发展前景的方法。
二、碳酸二甲酯的国内市场分析及预测
1.生产情况
我国早期的碳酸二甲酯生产装置主要采用国内开发是光气法，装置一般设置在光气生产企业中，生产能力为300至500t/a之间，一般为自产自用。随着社会和科学的发展，相关专业人员开始大力研究生产碳酸二甲酯的非光气法生产工艺，在经过长期的深入研究后成功开发出了酯交换法工艺，此工艺生产装置的能力为500至1000t/a之间。近年来，随着甲醇氧化羰基化法生产工艺的顺利研发，我国已经基本掌握了非光气生产碳酸二甲酯的生产工艺，并成为世界上能生产碳酸二甲酯的少数国家之一。目前，我国生产碳酸二甲酯的企业以达上百家，生产能力高达10t/a以上，产量约为5t/a。随着我国生产碳酸二甲酯工艺的快速发展，光气法的生产装置由于能力较低，被逐渐淘汰。甲醇氧化羰基化法工艺和酯交换法工艺得到了较快的发展，并成为我国生产碳酸二甲酯的主要工艺方法。近年来，我国碳酸二甲酯的生产装置有了大规模的提高，且产品质量和生产水平都了很大程度的提高，在国际市场中的竞争能力明显增强。我国的碳酸二甲酯出口量正呈数倍的增长。
2.消费及预测
2.1农药
上个世纪80年代后，我国的氨基甲酸酯类农药得到了较快的发展，其中消费甲基异氰酸酯的农药品种较为丰富，其中包括灭多威、甲萘威、克百威以及残杀威等。这些农药的生产都是使用碳酸二甲酯生产甲基异氰酸酯，而有部分厂家使用光气法生产甲基异氰酸酯。碳酸二甲酯在我国农药行业中的消费量较小。近年来，随着光气的生产和供应渠道的改进，并受成本因素的影响，碳酸二甲酯替代光气生产氨基甲酸酯类农药的应用增长受到限制，因此，碳酸二甲酯在农药行业中的需求量将维持现状。
2.2医药
在医药行业中，碳酸二甲酯的主要作用是用于合成中枢神经系统用药、抗感染类药、维生素类药以及解热镇痛类药。碳酸二甲酯在抗感染类药中主要用来合成氟嗪酸、丙沙星、依诺沙星、诺氟沙星、蒽氟沙星、吡哌酸、洛美沙星以及甲氟哌酸等原料药，碳酸二甲酯主要作为甲基化剂使用。近年来，碳酸二甲酯在我国医药行业中的总消费达3000t，其中环丙沙星的用量占总量的二分之一。其次，碳酸二甲酯替代硫酸二甲酯在氟哌酸原药的生产中得到了较快的发展。由于喹诺酮类药物具有价格低、使用方便安全以及疗效好等优点，近年来在国内的销售量呈快速增长，而碳酸二甲酯作为喹诺酮类药物生产中的关键，其需求量也会不断地增长。此外，随着我国环保政策的落实以及碳酸二甲酯成本和价格的降低，其替代毒性较强的硫酸二甲酯作为甲基化剂，在医药行业中将得到广泛的应用。预计到2015年，碳酸二甲酯在国内医药生产中的消费总量将高达20000t左右。
三、结论
综上所述，由于碳酸二甲酯具有毒性小、安全、污染小以及运输容易等优点，且反应活性良好，已经在农药以及医药等行业中得到了广泛的应用，并在我国有着一定的市场发展潜力。随着近年来，国内生产碳酸二甲酯工艺的不断成熟，碳酸二甲酯的生产能力有了很大程度的提高，而我国已经发展成为世界上生产碳酸二甲酯的大国之一。
参考文献
[1]兰州石油化工研究院.我国碳酸二甲酯亟待开发[N].中国石油报.2003—04—30（3）.
[2]吴群.高纯碳酸二甲酯通过鉴定[N].中国化工报，1997—10—27（2）.
[3]王景春，武验，邵国斌.碳酸二甲酯生产线在豫投产[N].中国化工报，1998—01—28（3）.
[4]赵中林.碳酸二甲酯生产新工艺通过鉴定[N].中国化工报，1998—06一02（3）.
[5]周备.铜陵年产1000吨碳酸二甲酯项目动工[N].中国化工报.1998—01—19（3）.
作者简介：孙柏涛，男，1980年5月出生，汉族，学历：本科，于2003年毕业于辽宁工学院化学工程与工艺专业，在辽河石油勘探局石油化工总厂从事管理工作，工程师职称。
关键词：碳酸二甲酯 国内市场 分析 研究
碳酸二甲酯作为一种有机合成中间体，本身具有毒性小、安全、污染小以及运输容易等优点，且反应活性良好，是目前我国普遍使用的化工原料。目前我国用于生产碳酸二甲酯的方法主要有三种：酯交换法、甲醇氧化羰基化法以及光气法。近年来，碳酸二甲酯被广泛的应用于国内的各个领域，其中具体包括：作为一种中程沸点的有机溶剂被应用于涂料和电化学等行业中；取代毒性较强的硫酸二甲酯和光气，作为甲基化剂以及羰基化剂被应用于化工产品的生产中；用于合成聚碳酸酯；作为新型的燃料油添加剂用于提高燃料油的氧含量和辛烷值，有利于减少污染；被用于甲基异氰酸酯的生产中，从而进一步生产氨基甲酸酯类的农药。由此可见，碳酸二甲酯在国内市场中有着良好的发展前景，因此，科学分析碳酸二甲酯的国内市场有着极其重要的意义。
一、碳酸二甲酯的生产方法
1.酯交换法
酯交换法是将碳酸丙烯酯和甲醇作为原料，在催化剂的作用下进行酯交换反应，从而生成碳酸二甲酯，并同时生成丙三醇或乙二醇。而目前最常用的催化剂是具有叔胺功能的弱碱凝胶型阴离子交换树脂。使用此方法生成的碳酸二甲酯可高达95%，其反应条件温和。但是由于作为原料的碳酸丙烯酯成本太高，且反应可逆，体积设备生产能力低下，设备投资太高。
2.光气法
光气法的反应可以分为两个步骤：首先让甲醇和光气产生反应而形成氯甲酸甲酯，然后再由氯甲酸甲酯和甲醇产生反应，最后产生碳酸二甲酯。使用此方法生成的碳酸二甲酯可达90%，但是，由于此方法具有毒性强、工艺复杂以及腐蚀性强等缺点，目前已经被淘汰。
3.甲醇氧化羰基化法
甲醇氧化羰基化法具体分为气相法和液相法。气相法主要是以以钯为催化剂，将亚硝酸甲酯作为反应中间体，然后进行两步反应，反应温度为110至130摄氏度，压力为0.2至0.5MPa。液相法是先由氯化亚铜、甲醇以及氧气发生反应后产生甲氧基亚铜，然后由甲氧基亚铜与CO发生反应，最后产生碳酸二甲酯。此方法主要是以氯化亚铜为催化剂，甲醇则作为溶剂和反应物，反应温度为120至130摄氏度，压力为2.0至3.0MPa。甲醇氧化羰基化法具备成本低、毒性低、质量好以及工艺简单等优点，且原料易得，是目前生产碳酸二甲酯的方法中最有发展前景的方法。
二、碳酸二甲酯的国内市场分析及预测
1.生产情况
我国早期的碳酸二甲酯生产装置主要采用国内开发是光气法，装置一般设置在光气生产企业中，生产能力为300至500t/a之间，一般为自产自用。随着社会和科学的发展，相关专业人员开始大力研究生产碳酸二甲酯的非光气法生产工艺，在经过长期的深入研究后成功开发出了酯交换法工艺，此工艺生产装置的能力为500至1000t/a之间。近年来，随着甲醇氧化羰基化法生产工艺的顺利研发，我国已经基本掌握了非光气生产碳酸二甲酯的生产工艺，并成为世界上能生产碳酸二甲酯的少数国家之一。目前，我国生产碳酸二甲酯的企业以达上百家，生产能力高达10t/a以上，产量约为5t/a。随着我国生产碳酸二甲酯工艺的快速发展，光气法的生产装置由于能力较低，被逐渐淘汰。甲醇氧化羰基化法工艺和酯交换法工艺得到了较快的发展，并成为我国生产碳酸二甲酯的主要工艺方法。近年来，我国碳酸二甲酯的生产装置有了大规模的提高，且产品质量和生产水平都了很大程度的提高，在国际市场中的竞争能力明显增强。我国的碳酸二甲酯出口量正呈数倍的增长。
2.消费及预测
2.1农药
上个世纪80年代后，我国的氨基甲酸酯类农药得到了较快的发展，其中消费甲基异氰酸酯的农药品种较为丰富，其中包括灭多威、甲萘威、克百威以及残杀威等。这些农药的生产都是使用碳酸二甲酯生产甲基异氰酸酯，而有部分厂家使用光气法生产甲基异氰酸酯。碳酸二甲酯在我国农药行业中的消费量较小。近年来，随着光气的生产和供应渠道的改进，并受成本因素的影响，碳酸二甲酯替代光气生产氨基甲酸酯类农药的应用增长受到限制，因此，碳酸二甲酯在农药行业中的需求量将维持现状。
2.2医药
在医药行业中，碳酸二甲酯的主要作用是用于合成中枢神经系统用药、抗感染类药、维生素类药以及解热镇痛类药。碳酸二甲酯在抗感染类药中主要用来合成氟嗪酸、丙沙星、依诺沙星、诺氟沙星、蒽氟沙星、吡哌酸、洛美沙星以及甲氟哌酸等原料药，碳酸二甲酯主要作为甲基化剂使用。近年来，碳酸二甲酯在我国医药行业中的总消费达3000t，其中环丙沙星的用量占总量的二分之一。其次，碳酸二甲酯替代硫酸二甲酯在氟哌酸原药的生产中得到了较快的发展。由于喹诺酮类药物具有价格低、使用方便安全以及疗效好等优点，近年来在国内的销售量呈快速增长，而碳酸二甲酯作为喹诺酮类药物生产中的关键，其需求量也会不断地增长。此外，随着我国环保政策的落实以及碳酸二甲酯成本和价格的降低，其替代毒性较强的硫酸二甲酯作为甲基化剂，在医药行业中将得到广泛的应用。预计到2015年，碳酸二甲酯在国内医药生产中的消费总量将高达20000t左右。
三、结论
综上所述，由于碳酸二甲酯具有毒性小、安全、污染小以及运输容易等优点，且反应活性良好，已经在农药以及医药等行业中得到了广泛的应用，并在我国有着一定的市场发展潜力。随着近年来，国内生产碳酸二甲酯工艺的不断成熟，碳酸二甲酯的生产能力有了很大程度的提高，而我国已经发展成为世界上生产碳酸二甲酯的大国之一。
参考文献
[1]兰州石油化工研究院.我国碳酸二甲酯亟待开发[N].中国石油报.2003—04—30（3）.
[2]吴群.高纯碳酸二甲酯通过鉴定[N].中国化工报，1997—10—27（2）.
[3]王景春，武验，邵国斌.碳酸二甲酯生产线在豫投产[N].中国化工报，1998—01—28（3）.
[4]赵中林.碳酸二甲酯生产新工艺通过鉴定[N].中国化工报，1998—06一02（3）.
[5]周备.铜陵年产1000吨碳酸二甲酯项目动工[N].中国化工报.1998—01—19（3）.
作者简介：孙柏涛，男，1980年5月出生，汉族，学历：本科，于2003年毕业于辽宁工学院化学工程与工艺专业，在辽河石油勘探局石油化工总厂从事管理工作，工程师职称。