Metilmetacrilato (MMA) estas grava organika kemia krudmaterialo kaj polimermonomero, ĉefe uzata en la produktado de organika vitro, muldaj plastoj, akrilaj, tegaĵoj kaj farmaciaj funkciaj polimeraj materialoj, ktp. Ĝi estas altnivela materialo por aerospaca, elektronika. informo, optika fibro, robotiko kaj aliaj kampoj.

Kiel materiala monomero, MMA estas ĉefe uzata en la produktado de polimetilmetakrilato (ofte konata kiel pleksiglaso, PMMA), kaj ankaŭ povas esti kopolimerizata kun aliaj vinilaj komponaĵoj por akiri produktojn kun malsamaj propraĵoj, kiel ekzemple por la fabrikado de polivinilklorido (PVC). ) aldonaĵoj ACR, MBS kaj kiel dua monomero en la produktado de akrilaj.

Nuntempe, ekzistas tri specoj de maturaj procezoj por la produktado de MMA hejme kaj eksterlande: metacrilamida hidroliza esterigvojo (metodo de acetona cianohidrina kaj metacrilonitrila metodo), izobutilena oksidiĝa vojo (procezo Mitsubishi kaj procezo Asahi Kasei) kaj vojo de sintezo de etilena karbonilo ( BASF-metodo kaj Lucite Alpha metodo).

1、Methacrylamide hidrolizo esterifika vojo
Ĉi tiu itinero estas la tradicia MMA-produktadmetodo, inkluzive de la acetona cianohidrina metodo kaj la metacrilonitrile-metodo, ambaŭ post la metacrilamida meza hidrolizo, esterifika sintezo de MMA.

(1) Acetona cianohidrina metodo (ACH-metodo)

La ACH-metodo, unue evoluigita fare de Usono Lucite, estas la plej frua industria produktadmetodo de MMA, kaj ankaŭ estas la ĉefa MMA-produktadprocezo en la mondo nuntempe.Ĉi tiu metodo uzas acetonon, hidrocianan acidon, sulfatan acidon kaj metanolon kiel krudaĵojn, kaj la reakciaj paŝoj inkluzivas: cianhidrina reago, amidacia reago kaj hidroliza esterifika reago.

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

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

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

o Pro la uzo de sulfata acido, necesas kontraŭ-koroda ekipaĵo, kaj la konstruado de la aparato estas multekosta.

(2) Metakrilonitrila metodo (MAN metodo)

Asahi Kasei evoluigis la metacrilonitrilon (MAN) procezon bazitan sur la ACH-itinero, t.e., isobutileno aŭ tert-butanolo estas oksigenitaj per amoniako por akiri MAN, kiu reagas kun sulfata acido por produkti metacrilamidon, kiu tiam reagas kun sulfata acido kaj metanolo por produkti. MMA.la MAN-itinero inkluzivas reagon de oxidado de amoniako, reago de amidado kaj reago de esterificación hidroliza, kaj povas uzi la plej grandan parton de la ekipaĵo de la ACH-fabriko.La hidroliza reago uzas troan sulfatan acidon, kaj la rendimento de meza metacrilamido estas preskaŭ 100%.Tamen, la metodo havas tre toksajn kromproduktojn de hidrocianita acido, hidrocianida acido kaj sulfata acido estas tre koroda, la postuloj de reakcia ekipaĵo estas tre altaj, dum la mediaj danĝeroj estas tre altaj.

2、 Izobutilena oksidiĝa vojo
Oksigenado de izobutileno estis la preferata teknologia vojo por ĉefaj kompanioj en la mondo pro sia alta efikeco kaj mediprotekto, 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 (izobutilena triŝtupa metodo)

Mitsubishi Rayon de Japanio evoluigis novan procezon por produkti MMA el izobutileno aŭ tert-butanolo kiel krudmaterialo, dupaŝan selekteman oksigenadon per aero por akiri metakrilan acidon (MAA), kaj tiam esterigitan kun metanolo.Post la industriiĝo de Mitsubishi Rayon, Japana Asahi Kasei Kompanio, Japana Kioto Monomer Kompanio, Korea Lucky Company, ktp realigis industriigon unu post alia.La enlanda Ŝanhaja Huayi Group Company investis multajn homajn kaj financajn rimedojn, kaj post 15 jaroj da kontinuaj kaj senĉesaj klopodoj de du generacioj, ĝi sukcese disvolvis sendepende la dupaŝan oksidadon kaj esterigon de izobutilena pura produktado MMA-teknologio, kaj en decembro 2017. , ĝi kompletigis kaj ekfunkciigis 50 000-tunan MMA-industrian planton en sia kunentreprena 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 se temas pri havi la industriigitan teknologion por la produktado de MAA kaj MMA per oksigenado de izobutileno.

(2) Asahi Kasei-procezo (izobutilena du-ŝtupa procezo)

Japana Korporacio Asahi Kasei delonge sin dediĉas al la disvolviĝo de rekta esteriga metodo por la produktado de MMA, kiu sukcese disvolviĝis kaj ekfunkciis en 1999 kun 60.000-tuna industria fabriko en Kawasaki, Japanio, kaj poste pligrandigita ĝis 100.000 tunoj.La teknika vojo konsistas el du-ŝtupa reago, te la oksigenado de izobutileno aŭ tert-butanolo en la gasfazo sub la ago de Mo-Bi kunmetita oksidkatalizilo por produkti metakroleinon (MAL), sekvita de la oksidativa esteriĝo de MAL en la likva fazo sub la ago de Pd-Pb-katalizilo por produkti MMA rekte, kie la oksidativa esterigado de MAL estas la ŝlosila paŝo en ĉi tiu vojo por produkti MMA.La procezo de Asahi Kasei estas simpla, kun nur du ŝtupoj de reago kaj nur akvo kiel kromprodukto, kiu estas verda kaj ekologie amika, sed la dezajno kaj preparado de la katalizilo estas tre postulema.Estas raportite, ke la oksidativa esterifika katalizilo de Asahi Kasei estis ĝisdatigita de la unua generacio de Pd-Pb al la nova generacio de Au-Ni-katalizilo.

Post la industriiĝo de Asahi Kasei-teknologio, de 2003 ĝis 2008, hejmaj esplorinstitucioj komencis esploran eksplodon en ĉi tiu areo, kun pluraj unuoj kiel ekzemple Hebei Normala Universitato, Instituto de Proceza Inĝenierado, Ĉina Akademio de Sciencoj, Tianjin University kaj Harbin Engineering University fokuso. pri disvolvo kaj plibonigo de Pd-Pb-kataliziloj, ktp Post 2015, enlanda esplorado pri Au-Ni-kataliziloj komenciĝis Alia raŭndo de eksplodo, kies reprezentanto estas Dalian Instituto de Kemia Inĝenierado, Ĉina Akademio de Sciencoj, faris grandan progreson en la malgranda piloto studo, kompletigis la optimumigo de nano-ora katalizila preparado procezo, reakcia kondiĉo kribrado kaj vertikala ĝisdatigo longcikla operacio taksado testo, kaj nun aktive kunlaboras kun entreprenoj por disvolvi industriigan teknologion.

3、Etilenkarbonila sinteza vojo
La teknologio de etilenkarbonila sinteza vojo industriigo inkluzivas BASF-procezon kaj etilen-propionan acidan metilesteran procezon.

(1) metodo de etilen-propiona acido (BASF-procezo)

La procezo konsistas el kvar ŝtupoj: etileno estas hidroformilata por akiri propionaldehidon, propionaldehido estas densigita kun formaldehido por produkti MAL, MAL estas aero oksigenita en tubforma fikslita reaktoro por produkti MAA, kaj MAA estas apartigita kaj purigita por produkti MMA per esterigado kun metanolo.La reago estas la ŝlosila paŝo.La procezo postulas kvar paŝojn, kiuj estas relative maloportuna kaj postulas altan ekipaĵon kaj altan investan koston, dum la avantaĝo estas la malalta kosto de krudaĵoj.

Hejmaj sukcesoj ankaŭ estis faritaj en la teknologia evoluo de etilen-propileno-formaldehida sintezo de MMA.2017, Ŝanhaja Huayi Group Company, kunlabore kun Nanjing NOAO-Nova Materiala Kompanio kaj Tianjin-Universitato, kompletigis pilotteston de 1,000 tunoj da propilen-formaldehida kondensado kun formaldehido al metakroleino kaj la disvolviĝo de proceza pako por 90,000-tuna industria planto.Krome, la Instituto pri Proceza Inĝenierado de la Ĉina Akademio de Sciencoj, kunlabore kun Henan Energy and Chemical Group, kompletigis 1 000-tunan industrian pilotfabrikon kaj sukcese atingis stabilan funkciadon en 2018.

(2) Procezo de etileno-metilpropionato (procezo de Lucite Alpha)

Lucite Alpha-proceza operaciaj kondiĉoj estas mildaj, produkta rendimento estas alta, plantinvesto kaj kostoj de krudmaterialo estas malaltaj, kaj la skalo de unuopa unuo estas facile fari granda, nuntempe nur Lucite havas ekskluzivan kontrolon de ĉi tiu teknologio en la mondo kaj ne estas. translokigita al la ekstera mondo.

La Alfa-procezo estas dividita en du ŝtupojn:

La unua paŝo estas la reago de etileno kun CO kaj metanolo por produkti metilpropionaton

uzante paladio-bazitan homogenan karbonilacian katalizilon, kiu havas la karakterizaĵojn de alta agado, alta selektiveco (99,9%) kaj longa servodaŭro, kaj la reago efektiviĝas sub mildaj kondiĉoj, kiu estas malpli koroda al la aparato kaj reduktas la konstruan kapitalan investon. ;

La dua paŝo estas la reago de metilpropionato kun formaldehido por formi MMA

Proprieta plurfaza katalizilo estas uzata, kiu havas altan MMA-selektivecon.En la lastaj jaroj, hejmaj entreprenoj investis grandan entuziasmon en la teknologia disvolviĝo de metilpropionato kaj formaldehido kondensado al MMA, kaj faris grandan progreson en katalizilo kaj fiks-lita reakcia procezo disvolviĝo, sed la katalizila vivo ankoraŭ ne atingis la postulojn por industria. aplikoj.