디메틸설폭사이드의 산화합성

디메틸설폭사이드(DMSO)는 황을 함유한 유기 화합물로 상온에서 무색 무취의 투명한 액체이며 흡습성 액체이다. 높은 극성, 높은 끓는점, 우수한 열 안정성 및 물과의 혼화성의 특성을 가지며 "만능 용매"로 알려진 에탄올, 벤젠, 클로로포름과 같은 대부분의 유기 물질에 용해될 수 있습니다. 디메틸설폭사이드는 추출용매, 의약중간체, 살충제 첨가제, 부동액, 탈지제, 희금속 추출제, 화장품 첨가제, 합성섬유의 염색제 및 개질제 등으로 널리 사용됩니다.

기본 정보

CAS 번호: 67-68-5

영어 이름: Dimethylsulfoxy

성상: 무색 액체, 가연성, 거의 무취, 쓴맛이 있음. 녹는점 18.4℃, 끓는점 189.0±9.0℃, 밀도 1.1±0.1g/cm3. 본 제품은 약산화제로서 비수성 디메틸설폭사이드는 금속에 부식성이 없으며, 수화시 철, 구리 및 기타 금속에 ​​부식성이 있으나 알루미늄에는 부식성이 없습니다.

용도 및 시장수요

디메틸 설폭사이드는 응용 분야 및 용도에 따라 공업용 디메틸 설폭사이드, 제약 등급 디메틸 설폭사이드, 농업용 디메틸 설폭사이드로 나눌 수 있으며, 등급에 따라 디메틸 설폭사이드의 순도, 순도 및 품질 기준이 다를 수 있습니다.

1. 산업용 디메틸설폭사이드

주로 유기 합성의 용매 및 중간체로 사용됩니다. 유기 화합물을 용해, 추출 및 합성하기 위해 화학 산업에서 널리 사용됩니다. 유기 합성에서 디메틸 설폭사이드는 많은 산화 반응에서 산화제로 사용될 수도 있습니다.

2. 의약품 등급의 디메틸설폭사이드

주로 의약 및 의료 분야에서 사용되며, 주사제, 외용제, 점안제 등의 제조를 위해 약물의 용매, 담체 및 흡수제로 사용됩니다. 항염증 및 활성산소 제거 효과로 인해 DMSO는 다양한 장 질환 치료에 사용되어 왔습니다. 또한, DMSO는 수용액의 어는점을 낮추고 얼음 결정의 형성을 억제할 수 있는 동결 보호제로도 사용되며, 동결된 세포의 보관 및 운송에 널리 사용됩니다. DMSO는 광범위한 약리학적 스펙트럼과 비축적 효과로 인해 임상 적용에 유망한 화합물입니다.

3. 농업용 DSO

주로 농업 및 식물보호 분야에서 사용되며, 농약의 투과성 및 흡수성을 향상시키기 위해 사용되는 농약의 용매 및 침투제로 사용됩니다.

중국은 현재 세계 최대의 디메틸설폭사이드 생산 및 마케팅 시장으로, 제품 개발이 초기이고 생산 기술이 상대적으로 성숙하여 국내 다운스트림 시장 수요를 충족할 뿐만 아니라 해외 시장으로의 대량 수출도 가능합니다. 최근 몇 년 동안 Xingfa Group, Cangzhou Dongli 및 Lunan Chemical Industry와 같은 DSO 선두 기업의 대규모 생산으로 인해 중국의 전체 DSO 생산량은 2022년에 75,000톤으로 증가했으며 시장 규모는 20억 이상에 도달했습니다. 원.

현재 디메틸설폭사이드의 시장 가격은 30,000~35,000위안/톤이며 하류 분야에서 폭넓게 응용되고 있으며 디메틸 설폭사이드의 시장 수요는 약 100,000톤이며 소비자 시장은 연평균 5위안 이상의 성장을 유지하고 있습니다. %, 개발 공간이 넓고 개발 전망이 좋습니다.

합성 방법 검토

현재 DMSO 합성법에는 주로 이산화질소법, 과산화수소법, 오존법 등이 있다.

1. 이산화질소법

현재 공업에서는 이산화질소법으로 디메틸설폭사이드를 생산하고 있다. 디메틸 황화물 및 이산화질소 가스 및 산소는 디메틸 황화물 및 산화제 이산화질소가 60-80℃에 산화되는 디메틸 황화물 산화 탑으로 들어갑니다. 반응 과정의 본질은 공기에 의해 황화디메틸을 산화시키는 것이며, NO2는 산화 반응 과정의 촉매입니다.

이 방법은 주로 생산 안전 문제와 질소산화물에 의한 환경 오염 위험이 있습니다. 이 방법을 사용하는 국내 공장에서는 주로 DME 황화물 원료와 공기가 폭발성 혼합물을 형성하기 쉽기 때문에 다양한 폭발 정도를 경험했습니다.

N2O4 운송의 안전을 고려하여 일반 기업은 NO2 생산 장치를 지원해야 하므로 프로세스가 번거롭습니다.

2. 과산화수소법

현재 연구에서는 주로 과산화수소를 산화제로 사용하고, 티타늄 실리콘 분자체를 촉매로, 메탄올을 용매로 사용하여 황화디메틸의 액상 산화 반응을 수행합니다. 상대적으로 온화한 조건에서 디메틸 설파이드의 전환율은 99% 이상이며 디메틸 설폭사이드의 선택도는 90% 이상입니다.

그러나 이 방법은 디메틸설파이드라는 유기용매를 2배 더 많이 사용해야 하므로 효율이 낮고 회수비용이 증가하며, 사용되는 티타늄실리콘 분자체는 고가이고 생산단가도 높다.

3. 오존법

특정 온도(20-100℃) 및 압력(2MPa)에서 아세톤 또는 아세토니트릴을 용매로 사용하고 티타늄 함유 촉매의 작용으로 디메틸 황화물의 전환율은 약 40%-80%이며 디메틸의 선택도는 약 40%-80%입니다. 황산화물은 80-90%에 도달할 수 있지만 오존 이용률은 60-80%입니다.

이 방법의 촉매는 가격이 비싸고, 고압, 낮은 전환율, 높은 에너지 소비, 높은 비용, 산업화가 어려운 등 가혹한 조건이 있다.

촉매 활성이 높고 비용이 저렴한 촉매의 개발 및 사용은 안전성과 친환경성을 보장한다는 전제하에 반응의 전환율과 선택성을 향상시키고 수율을 높일 수 있습니다. 산업 생산에 이 방법을 적용하는 것을 촉진하는 것은 중국의 DSO 관련 산업 발전을 촉진하는 데 중요한 경제적 의미를 갖습니다.