Methyl methacrylate (MMA) se yon enpòtan materyèl chimik òganik anvan tout koreksyon ak monomère polymère, sitou itilize nan pwodiksyon an nan vè òganik, plastik bòdi, Acrylics, penti ak materyèl polymère pharmaceutique fonksyonèl, elatriye Li se yon materyèl-wo fen pou ayewospasyal, elektwonik. enfòmasyon, fib optik, robotik ak lòt jaden.

Kòm yon monomè materyèl, MMA se sitou itilize nan pwodiksyon an nan polymethyl metakrilat (souvan ke yo rekonèt kòm plexiglass, PMMA), epi li ka tou copolymerized ak lòt konpoze vinil jwenn pwodwi ki gen pwopriyete diferan, tankou pou fabrike nan klori polyvinyl (PVC). ) aditif ACR, MBS ak kòm yon dezyèm monomè nan pwodiksyon an nan Acrylics.

Kounye a, gen twa kalite pwosesis ki gen matirite pou pwodiksyon MMA nan kay ak aletranje: wout esterifikasyon metakrilamid idroliz (metòd cyanohydrin asetòn ak metòd metakrilonitril), wout oksidasyon izobutylèn (pwosesis Mitsubishi ak pwosesis Asahi Kasei) ak wout sentèz etilèn carbonyl ( metòd BASF ak metòd Lucite Alpha).

1、Methacrylamide hydrolysis esterifikasyon wout
Wout sa a se metòd pwodiksyon tradisyonèl MMA, ki gen ladan metòd cyanohydrin asetòn ak metòd metakrilonitrile, tou de apre idwoliz entèmedyè metakrilamid, sentèz esterifikasyon MMA.

(1) Metòd asetòn cyanohydrin (metòd ACH)

Metòd ACH, premye devlope pa US Lucite, se pi bonè metòd pwodiksyon endistriyèl nan MMA, epi li se tou pwosesis pwodiksyon MMA endikap nan mond lan kounye a.Metòd sa a sèvi ak asetòn, asid idrocyanik, asid silfirik ak metanol kòm matyè premyè, ak etap reyaksyon yo enkli: reyaksyon cyanohydrinization, reyaksyon amidasyon ak reyaksyon esterifikasyon idroliz.

Pwosesis ACH la teknikman matirite, men li gen dezavantaj grav sa yo:

○ Itilizasyon asid idrocyanik trè toksik, ki mande pou mezi pwoteksyon strik pandan depo, transpò ak itilizasyon;

○ By-pwodiksyon nan yon gwo kantite rezidi asid (solisyon akeuz ak asid silfirik ak bisulfat amonyòm kòm eleman prensipal ak ki gen yon ti kantite matyè òganik), kantite lajan an nan ki se 2.5 ~ 3.5 fwa sa yo ki nan MMA, epi li se yon grav. sous polisyon nan anviwònman an;

o Akòz itilize nan asid silfirik, ekipman anti-korozyon obligatwa, ak konstriksyon aparèy la se chè.

(2) Methacrylonitrile metòd (MAN metòd)

Asahi Kasei te devlope pwosesis metakrilonitrile (MAN) ki baze sou wout ACH la, sa vle di, isobutylene oswa tert-butanol soksid pa amonyak pou jwenn MAN, ki reyaji ak asid silfirik pou pwodui metakrilamid, ki Lè sa a, reyaji ak asid silfirik ak metanol pou pwodwi. MMA.wout MAN an gen ladan reyaksyon oksidasyon amonyak, reyaksyon amidasyon ak reyaksyon esterifikasyon idroliz, epi li ka itilize pi fò nan ekipman plant ACH la.Reyaksyon idroliz la sèvi ak depase asid silfirik, ak sede a nan metakrilamid entèmedyè se prèske 100%.Sepandan, metòd la gen pwodwi segondè asid idrocyanik trè toksik, asid idrocyanik ak asid silfirik yo trè korozivite, kondisyon ekipman reyaksyon yo trè wo, pandan y ap danje anviwònman yo trè wo.

2、 Isobutylene wout oksidasyon
Isobutylene oksidasyon se te wout teknoloji pi pito pou pi gwo konpayi nan mond lan paske nan efikasite segondè li yo ak pwoteksyon anviwònman an, men papòt teknik li yo wo, epi sèlman Japon te gen teknoloji a nan mond lan ak bloke teknoloji a nan Lachin.Metòd la gen ladan de kalite pwosesis Mitsubishi ak pwosesis Asahi Kasei.

(1) Pwosesis Mitsubishi (metòd twa etap izobutylèn)

Mitsubishi Rayon Japon an devlope yon nouvo pwosesis pou pwodwi MMA soti nan izobutylèn oswa tert-butanol kòm matyè premyè, de-etap oksidasyon selektif pa lè yo ka resevwa asid metakrilik (MAA), ak Lè sa a, esterifye ak metanol.Apre endistriyalizasyon Mitsubishi Rayon, konpayi Japon Asahi Kasei, Japon Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company, elatriye te reyalize endistriyalizasyon youn apre lòt.Domestik Shanghai Huayi Group Konpayi an envesti yon anpil nan resous imen ak finansye, epi apre 15 ane nan efò kontinyèl ak san rete nan de jenerasyon, li avèk siksè devlope endepandamman oksidasyon an de-etap ak esterifikasyon nan isobutylène pwòp pwodiksyon MMA teknoloji, ak nan mwa desanm 2017. , li te konplete epi mete nan operasyon yon 50,000-tòn MMA endistriyèl plant nan konpayi joint venture li Dongming Huayi Yuhuang ki sitiye nan Heze, Shandong Pwovens, kraze monopoli teknoloji Japon ak vin konpayi an sèlman ak teknoloji sa a nan peyi Lachin.teknoloji, tou fè Lachin nan dezyèm peyi a gen teknoloji a endistriyalize pou pwodiksyon an nan MAA ak MMA pa oksidasyon nan izobutylèn.

(2) Pwosesis Asahi Kasei (pwosesis de etap izobutylèn)

Asahi Kasei Corporation Japon an depi lontan te angaje nan devlopman metòd esterifikasyon dirèk pou pwodiksyon MMA, ki te devlope avèk siksè epi mete an fonksyon an 1999 ak yon plant endistriyèl 60,000-tòn nan Kawasaki, Japon, epi pita elaji a 100,000 tòn.Wout teknik la konsiste de yon reyaksyon de etap, sa vle di oksidasyon izobutylèn oswa tert-butanol nan faz gaz la anba aksyon Mo-Bi katalis oksid konpoze pou pwodui metakrolein (MAL), ki te swiv pa esterifikasyon oksidatif MAL nan la. faz likid anba aksyon Pd-Pb katalis pou pwodwi MMA dirèkteman, kote esterifikasyon oksidatif MAL se etap kle nan wout sa a pou pwodwi MMA.Metòd pwosesis Asahi Kasei se senp, ak sèlman de etap nan reyaksyon ak sèlman dlo kòm yon by-pwodwi, ki se vèt ak zanmitay anviwònman an, men konsepsyon an ak preparasyon nan katalis la trè mande.Yo rapòte ke katalis esterifikasyon oksidatif Asahi Kasei a te modènize soti nan premye jenerasyon Pd-Pb nan nouvo jenerasyon katalis Au-Ni.

Apre endistriyalizasyon teknoloji Asahi Kasei, soti nan 2003 a 2008, enstitisyon rechèch domestik yo te kòmanse yon boom rechèch nan zòn sa a, ak plizyè inite tankou Hebei Nòmal Inivèsite, Enstiti Pwosesis Jeni, Chinwa Akademi Syans, Tianjin University ak Harbin Jeni University konsantre. sou devlopman ak amelyorasyon nan katalis Pd-Pb, elatriye Apre 2015, rechèch domestik sou katalis Au-Ni te kòmanse yon lòt wonn nan boom, reprezantan ki se Dalian Enstiti nan Jeni Chimik, Chinwa Akademi Syans, te fè gwo pwogrè nan la. ti etid pilòt, konplete optimize pwosesis preparasyon nano-lò katalis, tès depistaj kondisyon reyaksyon ak amelyorasyon vètikal tès evalyasyon operasyon long sik, e kounye a, aktivman kolabore ak antrepriz yo devlope teknoloji endistriyalizasyon.

3、Ethylene carbonyl entèz wout
Teknoloji nan endistriyalizasyon wout sentèz ethylene carbonyl gen ladan pwosesis BASF ak pwosesis ethylene-propionic asid methyl ester.

(1) metòd asid etilèn-propionik (pwosesis BASF)

Pwosesis la konsiste de kat etap: ethylene hydroformylated pou jwenn propionaldehyde, propionaldehyde kondanse ak fòmaldeyid pou pwodui MAL, MAL se lè soksid nan yon raktor tubulaires fiks kabann pou pwodwi MAA, ak MAA separe ak pirifye pou pwodui MMA pa esterifikasyon ak methanol.Reyaksyon an se etap kle.Pwosesis la mande pou kat etap, ki se relativman ankonbran ak mande pou ekipman segondè ak pri envestisman segondè, pandan y ap avantaj la se pri ki ba nan matyè premyè.

Dekouvèt domestik yo te fèt tou nan devlopman teknoloji ethylene-propylene-formaldehyde sentèz MMA.2017, Shanghai Huayi Group Company, an tèt ansanm ak Nanjing NOAO New Materials Company ak Tianjin University, te konplete yon tès pilòt nan 1,000 tòn kondansasyon pwopilèn-fòmaldeyid ak fòmaldeyid metakrolein ak devlopman nan yon pake pwosesis pou yon plant endistriyèl 90,000 tòn.Anplis de sa, Enstiti Jeni Pwosesis nan Akademi Syans Chinwa a, an tèt ansanm ak Henan Enèji ak Gwoup Chimik, te konplete yon plant pilòt endistriyèl 1,000 tòn ak siksè reyalize operasyon ki estab nan 2018.

(2) Pwosesis Ethylene-methyl propionate (pwosesis Lucite Alpha)

Kondisyon fonksyònman pwosesis Lucite Alpha yo twò grav, sede pwodwi a wo, envèstisman plant ak pri materyèl bwit yo ba, ak echèl yon sèl inite fasil pou fè gwo, kounye a sèlman Lucite gen kontwòl eksklizif nan teknoloji sa a nan mond lan epi li pa. transfere nan mond lan deyò.

Pwosesis Alpha divize an de etap:

Premye etap la se reyaksyon ethylene ak CO ak metanol pou pwodui propionate methyl

lè l sèvi avèk paladyòm ki baze sou katalis carbonylation omojèn, ki gen karakteristik sa yo nan aktivite segondè, segondè selektivite (99.9%) ak lavi sèvis long, ak reyaksyon an te pote soti nan kondisyon modere, ki se mwens korozivite nan aparèy la ak diminye envestisman an kapital konstriksyon. ;

Dezyèm etap la se reyaksyon propionate methyl ak fòmaldeyid pou fòme MMA

Yo itilize yon katalis pwopriyetè milti-faz, ki gen segondè selektivite MMA.Nan dènye ane yo, antrepwiz domestik yo te envesti gwo antouzyasm nan devlopman teknoloji propionate methyl ak kondansasyon fòmaldeyid nan MMA, epi yo te fè gwo pwogrè nan devlopman pwosesis katalis ak katalis, men lavi katalis la poko rive nan kondisyon pou endistriyèl. aplikasyon yo.