Metil-metakrilato (MMA) estas grava organika kemia krudmaterialo kaj polimera monomero, ĉefe uzata en la produktado de organika vitro, muldaj plastoj, akriloj, tegaĵoj kaj farmaciaj funkciaj polimeraj materialoj, ktp. Ĝi estas alta gamo por aerospaco, elektronikaj polimeraj materialoj, ktp Informoj, optika fibro, robotiko kaj aliaj kampoj.

Kiel materia monomero, MMA estas uzata ĉefe en la produktado de polimetil -metakrilato (ofte konata kiel Plexiglass, PMMA), kaj ankaŭ povas esti kopolimerigita kun aliaj vinilaj komponaĵoj por akiri produktojn kun malsamaj proprietoj, kiel ekzemple fabrikado de polivinil -klorido (PVC ) aldonaĵoj ACR, MBS kaj kiel dua monomero en la produktado de akriloj.

At present, there are three types of mature processes for the production of MMA at home and abroad: methacrylamide hydrolysis esterification route (acetone cyanohydrin method and methacrylonitrile method), isobutylene oxidation route (Mitsubishi process and Asahi Kasei process) and ethylene carbonyl synthesis route ( BASF -metodo kaj lucita alfa metodo).

1 、 Metakrilamida hidroliza esteriga vojo
Ĉi tiu itinero estas la tradicia MMA -produktadmetodo, inkluzive de la acetona cianohidrina metodo kaj la metacrilonitrila metodo, ambaŭ post la metakrilamida intera hidrolizo, esteriga sintezo de MMA.

(1) Acetona cianohidrina metodo (ACH -metodo)

La ACH -metodo, unue disvolvita de la usona lucito, estas la plej frua industria produktada metodo de MMA, kaj ankaŭ estas la ĉefa fluo de MMA -produktado en la mondo nuntempe. Ĉi tiu metodo uzas acetonon, hidrocianan acidon, sulfurian acidon kaj metanolon kiel krudajn materialojn, kaj la reagaj paŝoj inkluzivas: cianohidriniga reago, amidiga reago kaj hidroliza esteriga reago.

La ACH -procezo estas teknike matura, sed havas la jenajn gravajn malavantaĝojn:

○ La uzo de tre toksa hidrocianika acido, kiu postulas striktajn protektajn mezurojn dum stokado, transportado kaj uzo;

○ Kromproduktado de granda kvanto da acida restaĵo (akva solvo kun sulfura acido kaj amonia bisulfato kiel ĉefaj komponentoj kaj enhavanta malgrandan kvanton da organika materio), kies kvanto estas 2,5 ~ 3,5 fojojn ol MMA, kaj estas serioza fonto de media poluado;

o Pro la uzo de sulfura acido, kontraŭkoroda ekipaĵo estas bezonata, kaj la konstruado de la aparato multekostas.

(2) Metakrilonitrila metodo (MAN -metodo)

Asahi Kasei disvolvis la procezon de metakrilonitrilo (MAN) surbaze de la ACH-itinero, t. MMA. La vira itinero inkluzivas amonia oksidigan reagon, amidan reagon kaj hidrolizan esterigan reagon, kaj povas uzi plej multajn ekipaĵojn de la ACH -planto. La hidroliza reago uzas troan sulfuran acidon, kaj la rendimento de intera metakrilamido estas preskaŭ 100%. Tamen, la metodo havas tre toksajn hidrokianajn acidajn kromproduktojn, hidrocianika acido kaj sulfura acido estas tre korodaj, la reakciaj ekipaĵaj postuloj estas tre altaj, dum la mediaj danĝeroj estas tre altaj.

2 、 Isobutilena oksidiga vojo
Isobutilena oksidado estis la preferata teknologia vojo por ĉefaj kompanioj en la mondo pro ĝia alta efikeco kaj media protekto, sed ĝia teknika sojlo estas alta, kaj nur Japanio iam havis la teknologion en la mondo kaj blokis la teknologion al Ĉinio. La metodo inkluzivas du specojn de Mitsubishi -procezo kaj Asahi Kasei -procezo.

(1) Mitsubishi-procezo (isobutilena tri-paŝa metodo)

La Mitsubishi Rayon de Japanio disvolvis novan procezon por produkti MMA el isobutileno aŭ tert-butanolo kiel kruda materialo, du-paŝa selektema oksidado per aero por akiri metacrilan acidon (MAA), kaj poste esterigita kun metanolo. Post la industriigo de Mitsubishi Rayon, Japanio Asahi Kasei Company, Japan Kioto Monomer Company, Korea Bonŝanca Kompanio, ktp, realigis industriigon unu post la alia. La Kompanio de Hejma Ŝanhaja Huayi-Grupo investis multajn homajn kaj financajn rimedojn, kaj post 15 jaroj da kontinuaj kaj senĉesaj klopodoj de du generacioj, ĝi sukcese disvolvis sendepende la du-paŝan oksidadon kaj esterigon de izobutilena pura produktado MMA-teknologio kaj en decembro 2017 , ĝi kompletigis kaj funkciigis 50.000-tunan MMA-industrian planton en sia komuna entreprena kompanio Dongming Huayi Yuhuang situanta en Heze, Shandong-provinco, rompante la teknologian monopolon de Japanio kaj iĝante la sola kompanio kun ĉi tiu teknologio en Ĉinio. Teknologio, ankaŭ igante Ĉinion la dua lando havi la industrian teknologion por produktado de MAA kaj MMA per oksidado de izobutileno.

(2) Asahi Kasei-procezo (isobutilena du-paŝa procezo)

Asahi Kasei Corporation de Japanio jam delonge kompromitis al la disvolviĝo de rekta esteriga metodo por produktado de MMA, kiu estis sukcese disvolvita kaj funkciigita en 1999 kun industria planto de 60.000 tunoj en Kawasaki, Japanio, kaj poste disetendiĝis al 100.000 tunoj. La teknika itinero konsistas el du-paŝa reago, t. Likva fazo sub la ago de PD-PB-katalizilo por produkti MMA rekte, kie la oksida esterigo de MAL estas la ŝlosila paŝo en ĉi tiu vojo por produkti MMA. La metodo Asahi Kasei estas simpla, kun nur du paŝoj de reago kaj nur akvo kiel kromprodukto, kiu estas verda kaj ekologia, sed la dezajno kaj preparado de la katalizilo estas tre postulemaj. Estas raportite, ke la oksida esteriga katalizilo de Asahi Kasei estis plibonigita de la unua generacio de PD-PB ĝis la nova generacio de Au-Ni-katalizilo.

Post la industriigo de Asahi Kasei -teknologio, de 2003 ĝis 2008, hejmaj esplorinstitucioj komencis esploran eksplodon en ĉi tiu areo, kun pluraj unuoj kiel Hebei Normal University, Instituto de Proceza Inĝenierado, Ĉina Akademio de Sciencoj, Universitato Tianjin kaj Harbin Engineering University Fokusa Fokuso Pri la disvolviĝo kaj plibonigo de PD-PB-kataliziloj, ktp. Post 2015, hejma esplorado pri Au-Ni-kataliziloj komencis alian rondon de eksplodo, reprezentanto de kiu estas Dalian Instituto pri Kemia Inĝenierado, Ĉina Akademio de Sciencoj, faris grandajn progresojn en la Malgranda piloto-studo, kompletigis la optimumigon de nano-ora kataliza prepara procezo, reakcia kondiĉa kribrado kaj vertikala ĝisdatiga longcikla operacia taksado-testo, kaj nun aktive kunlaboras kun entreprenoj por disvolvi industrian teknologion.

3 、 Etilena karbonil -sinteza vojo
La teknologio de etilena karbonil-sinteza itinero-industriigo inkluzivas BASF-procezon kaj etilen-propionan acidan metil-ester-procezon.

(1) Etilen-propulsia acida metodo (BASF-procezo)

La procezo konsistas el kvar paŝoj: etileno estas hidroformilata por akiri propionaldehidon, propionaldehido estas kondensita kun formaldehido por produkti MAL, mal estas aero oksidita en tubula fiks-lita reaktoro por produkti MAA, kaj MAA estas apartigita kaj purigita por produkti MMA per esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo per esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo kun esterigo por produkti MMA per esterigo kun esterigo. metanolo. La reago estas la ŝlosila paŝo. La procezo postulas kvar paŝojn, kio estas relative malfacila kaj postulas altan ekipaĵon kaj altan investan koston, dum la avantaĝo estas la malalta kosto de krudaj materialoj.

Hejmaj progresoj ankaŭ estis faritaj en la teknologia disvolviĝo de etilen-propilen-formaldehida sintezo de MMA. 2017, Ŝanhaja Huayi Group Company, kunlabore kun Nanjing NOAO New Materials Company kaj Tianjin University, kompletigis pilotan teston de 1,000 tunoj da propilen-formaldehida kondensado kun formaldehido al metakroleino kaj disvolviĝo de proceza pakaĵo por 90.000-tona industria planto. Krome, la Instituto pri Proceza Inĝenierado de la Ĉina Akademio de Sciencoj, kunlabore kun Henan Energy kaj Kemia Grupo, kompletigis 1,000-tunan industrian pilotan planton kaj sukcese atingis stabilan operacion en 2018.

(2) Etilen-metil-propionata procezo (lucita alfa procezo)

Lucite alfa -procezaj funkciaj kondiĉoj estas mildaj, produkta rendimento estas alta, plantaj investoj kaj krudaj materialoj estas malaltaj, kaj la skalo de unuopa unuo estas facile fari grandan, nuntempe nur Lucite havas ekskluzivan kontrolon de ĉi tiu teknologio en la mondo kaj ne transdonita al la ekstera mondo.

La alfa procezo estas dividita en du paŝojn:

La unua paŝo estas la reago de etileno kun CO kaj metanolo por produkti metil -propionaton

Uzante paladium-bazitan homogenan karbonilan katalizilon, kiu havas la karakterizaĵojn de alta aktiveco, alta selektiveco (99.9%) kaj longa serva vivo, kaj la reago estas efektivigita en mildaj kondiĉoj, kio estas malpli koroda por la aparato kaj reduktas la konstruan kapitalan investon ;

La dua paŝo estas la reago de metil -propionato kun formaldehido por formi MMA

Proprieta multi-fazo-katalizilo estas uzata, kiu havas altan MMA-selektivecon. En la lastaj jaroj, hejmaj entreprenoj investis grandan entuziasmon en la teknologia disvolviĝo de metil-propionato kaj formaldehida kondensado al MMA, kaj faris grandajn progresojn en katalizilo kaj fiks-lita reakcia procezo, sed la kataliza vivo ankoraŭ ne atingis la postulojn por industria lita lito Aplikoj.