随着人们对环境保护的重视，碳酸二甲酯（dmc）作为一种绿色的无毒化工原料越来越受到业界的重视。由于其特殊的化学结构和优良的反应活性，有望在化工领域全面代替剧毒的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等，dmc就替代这些化工原料，其市场已相当可观。另外，dmc在医药、光电子材料等领域也有着广泛的应用。
一、产品性质及用途
dmc在常温下是无色液体，沸点90.1℃，熔点4℃，相对分子量90.08，密度1.069g/cm3，折射率1.3697，微溶于水，无毒，可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶，对金属无腐蚀性。由于碳酸二甲酯的特殊化学结构，含有甲基、甲氧基和羰基决定了其独特的化学性质，可以参与合成聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯等一系列化合物，也可用于食品添加剂、抗氧剂、燃料、农药、医药中间体等，可代替毒性大、腐蚀性强的硫酸二甲酯、光气，提高生产的安全性。由于dmc分子中氧含量高，比mtbe有更高的抗爆性，所以dmc又可用于汽油添加剂，从而大大降低环境污染。
二、市场消费情况
目前全世界dmc生产能力约3.5万吨t/a，其中西欧占45.07%，日本占5.21%，美国占19.72%。产品主要用于生产农药、医药中间体及聚碳酸酯等。关于dmc的未来需求，首先仅取代光气和硫酸二甲酯一项就需100万吨以上，随着各国对环境保护的日益重视，代替硫酸二甲酯和光气只是时间问题；其次，全球聚碳酸酯产量2000年已达90万吨，若全部采用dmc法生产，则需dmc33万吨；再次，若dmc作为mtbe的替代品做汽油添加剂，全球汽油按每年1.9亿吨计，将来全部采用dmc，则需dmc627万吨，可见dmc的开发前景非常广阔。
国内dmc用量已由0.3万t/a增至1万t/a，且基本依赖进口。国内dmc主要用于农药，大约有10多个厂家采用dmc生产农药，江苏太仓从意大利eni集团引进的0.3万t/a卡吧呋喃（杀虫剂）生产装置已建成，所需dmc从意大利进口。上海氯碱项目与德拜耳公司合资建设的1.8万t/a聚碳酸酯也是dmc消耗大户。国内以dmc为原料生产的医药品种已达20多种，可见dmc的应用领域正在不断扩大。
三、生产技术
国外dmc生产技术主要有如下几种：
（1）eni液相法：意大利eni集团1983年开发成功，1993年扩大到1.2万t/a，该法采用cucl2法催化剂，淤浆反应器，反应温度120-130℃，反应压力2-3mpa。
（2）dow气相法：美国dow化学公司1988年开发了一种固体催化剂，用浸渍过无水氯化铜的活性炭，加入氯化钾、氯化镁和氯化镧等到助催化剂，在100-150℃，2mpa条件下合成dmc。
（3）德士古法：由美国德士古公司开发，生产工艺采用甲氧基氯化亚铜催化剂，添加剂为丙酰胺，每100份甲醇的催化剂用量为0.1-50份，反应温度为90℃，压力为1mpa。
（4）宇部常压非均相法：日本宇部兴产公司于1992年开发了pb系催化剂的常压非均相甲醇氧化羰基化合成技术，以亚硝酸盐为催化剂反应的循环溶剂，建成年产0.3万吨的生产装置，并将扩大到3万-5万吨的生产装置。
国内dmc生产起步较晚，且技术较为落后，主要有以下几种。
（1）光气法：采用光气和甲醇合成dmc，浓度为95%，由于氯含量高，使用受到限制。主要生产厂家有上海吴淞化工厂、江苏吴县化工厂、重庆长风化工厂、阜新有机化工厂等，实际总产量约0.1万吨/年。
（2）酯交换法：该法采用碳酸丙烯酯与甲醇进行反应合成dmc，然后通过精馏提纯dmc，酯交换法生产过程简单，反应条件温和，对设备无腐蚀。反应塔分为3段，中间为反应段，上端为精馏段，下端为提馏段，生产的dmc质量分数为99%，丙二醇98%，该工艺特点是工序较长，dmc成本高，国内有3-4家工厂采用此法生产，年产量约有0.2-0.3万吨。
（3）甲醇液相羰基化法：该工艺最早是由意大利eni公司开发成功。国内处于领先地位的单位有华东理工大学化学系、西南化工研究设计院。2000年4月湖北兴发集团采用华中理工大学技术建成年产0.4万吨甲醇液相羰基化法dmc装置，并于当年投产，成为我国液相法生产dmc的龙头。
（4）甲醇液相法和酯交换法的比较
甲醇液相法是采用甲醇、氧气、一氧化碳为原料合成dmc，该法生产dmc原料转化率高，无付产品，产品质量优良，是目前国际上最先进的技术之一。对于众多中小氮肥企业，大多数联产甲醇，一氧化碳可利用铜洗再生气，所以在氮肥企业采用甲醇液相羰基化法生产dmc具有很大优势。
酯交换法由于甲醇与碳酸丙烯酯的反应是可逆反应，所以原料转化率低，生产成本高，且受外界条件限制较多，需大量流动资金来保证生产正常运转，而且在产品分离过程中由于原料气付产品丙二醇可互溶，所以给分离带来困难，导致产品质量不稳定，且成本太大。
从甲醇液相羰基化法与酯交换法生产dmc的工艺比较与成本比较可以看出，前者具有明显的技术、成本优势，工厂成本仅5167元/吨左右，而dmc市场价在10000-12000元/吨之间。据测算，建设年产0.3万吨dmc的总投资在5000万元人民币左右。所以，中氮联醇厂依托其完善的水、电、汽原料优势，与国内dmc研究开发机构联合，开发生产dmc极具竞争力，也是中氮企业调整产业结构的道路之一。
 原平化学工业集团有限责任公司 赵  团