Methylmethacrylat (MMA) ass e wichtegt organescht chemescht Rohmaterial a Polymermonomer, haaptsächlech an der Produktioun vun organesche Glas, Formplastik, Acryl, Beschichtungen a pharmazeutesch funktionell Polymermaterialien benotzt, asw. Informatioun, optesch Faser, Robotik an aner Felder.

Als Materialmonomer gëtt MMA haaptsächlech an der Produktioun vu Polymethylmethacrylat (allgemeng bekannt als Plexiglas, PMMA) benotzt a kann och mat anere Vinylverbindunge kopolymeriséiert ginn fir Produkter mat verschiddenen Eegeschaften ze kréien, sou wéi fir d'Fabrikatioun vu Polyvinylchlorid (PVC) ) Additiven ACR, MBS an als zweet Monomer bei der Produktioun vun Acryl.

Am Moment ginn et dräi Aarte vu reife Prozesser fir d'Produktioun vu MMA doheem an am Ausland: Methacrylamid Hydrolyse Veresterungsroute (Aceton Cyanohydrin Method a Methacrylonitrile Method), Isobutylen Oxidatiounsroute (Mitsubishi Prozess an Asahi Kasei Prozess) an Ethylencarbonyl Synthese Wee ( BASF Method an Lucite Alpha Method).

1, Methacrylamide Hydrolyse esterification Wee
Dëse Wee ass déi traditionell MMA Produktiounsmethod, dorënner d'Aceton Cyanohydrin Method an d'Methacrylonitrile Method, souwuel no der Methacrylamid Zwëschenhydrolyse, Esterifikatiounssynthese vu MMA.

(1) Aceton Cyanohydrin Method (ACH Method)

D'ACH Method, fir d'éischt vun der US Lucite entwéckelt, ass déi éischt industriell Produktiounsmethod vu MMA, an ass och de Mainstream MMA Produktiounsprozess op der Welt am Moment.Dës Method benotzt Aceton, Hydrocyansäure, Schwefelsäure a Methanol als Rohmaterial, an d'Reaktiounsschrëtt enthalen: Cyanohydriniséierungsreaktioun, Amidatiounsreaktioun an Hydrolyseesterifikatiounsreaktioun.

Den ACH Prozess ass technesch reift, awer huet déi folgend sérieux Nodeeler:

○ D'Benotzung vun héich gëfteg Waasserzyansäure, déi strikt Schutzmoossnamen erfuerdert während Lagerung, Transport a Gebrauch;

○ Byproduktioun vun enger grousser Quantitéit Säurereschter (wässerlech Léisung mat Schwefelsäure an Ammoniumbisulfat als Haaptkomponenten a mat enger klenger Quantitéit vun organescher Matière), de Betrag vun deem ass 2,5 ~ 3,5 Mol dee vu MMA, an ass e seriöse Quell vun Ëmweltverschmotzung;

o Wéinst der Notzung vu Schwefelsäure ass Anti-Korrosiounsausrüstung erfuerderlech, an de Bau vum Apparat ass deier.

(2) Methacrylonitrile Method (MAN Method)

Asahi Kasei huet de Methacrylonitril (MAN) Prozess entwéckelt baséiert op der ACH Route, dh Isobutylen oder Tert-Butanol gëtt duerch Ammoniak oxidéiert fir MAN ze kréien, déi mat Schwefelsäure reagéiert fir Methacrylamid ze produzéieren, déi dann mat Schwefelsäure a Methanol reagéiert fir ze produzéieren MMA.der MAN Streck ëmfaasst Ammoniak oxydéiert Reaktioun, amidation Reaktioun an hydrolysis esterification Reaktioun, a kann déi meescht vun der Ausrüstung vun der ACH Planz benotzen.D'Hydrolysereaktioun benotzt iwwerschësseg Schwefelsäure, an d'Ausbezuele vu Mëttelmethacrylamid ass bal 100%.Wéi och ëmmer, d'Method huet héich gëfteg Hydrocyaninsäure-Nieweprodukter, Waasserwasser a Schwefelsäure si ganz korrosiv, d'Reaktiounsausrüstungsfuerderunge si ganz héich, während d'Ëmweltrisiken ganz héich sinn.

2, Isobutylene Oxidatioun Wee
D'Isobutylen-Oxidatioun ass déi bevorzugt Technologieroute fir grouss Firmen op der Welt wéinst senger héijer Effizienz an Ëmweltschutz, awer seng technesch Schwell ass héich, an nëmmen Japan hat eemol d'Technologie an der Welt an huet d'Technologie a China blockéiert.D'Methode enthält zwou Aarte vu Mitsubishi Prozess an Asahi Kasei Prozess.

(1) Mitsubishi Prozess (Isobutylen dräi-Schrëtt Method)

De japanesche Mitsubishi Rayon huet en neie Prozess entwéckelt fir MMA aus Isobutylen oder Tert-Butanol als Rohmaterial ze produzéieren, zwee-Schrëtt selektiv Oxidatioun duerch Loft fir Methacrylsäure (MAA) ze kréien, an dann mat Methanol verestert.No der Industrialiséierung vun Mitsubishi Rayon, Japan Asahi Kasei Company, Japan Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company, etc.. hunn realiséiert Industrialiséierung eent nom aneren.Déi Gewalt Shanghai Huayi Group Company investéiert vill mënschlech a finanziell Ressourcen, an no 15 Joer vun kontinuéierlech an unremitting Efforten vun zwou Generatiounen, et erfollegräich onofhängeg déi zwee-Schrëtt Oxidatioun an esterification vun isobutylene propper Produktioun MMA Technologie entwéckelt, an am Dezember 2017 , et fäerdeg an Operatioun eng 50.000-Tonnen MMA Industrie Planz an hirer Joint Venture Firma Dongming Huayi Yuhuang zu Heze, Shandong Provënz läit, briechen den Technologie Monopol vu Japan an déi eenzeg Firma mat dëser Technologie an China ginn.Technologie, mécht och China dat zweet Land fir déi industrialiséiert Technologie fir d'Produktioun vu MAA an MMA duerch Oxidatioun vun Isobutylen ze hunn.

(2) Asahi Kasei Prozess (isobutylene zwee-Schrëtt Prozess)

D'japanesch Asahi Kasei Corporation ass laang engagéiert fir d'Entwécklung vun der direkter Veresterungsmethod fir d'Produktioun vu MMA, déi erfollegräich entwéckelt an 1999 mat enger 60.000-Tonnen Industrieanlag zu Kawasaki, Japan a Betrib geholl gouf, a spéider op 100.000 Tonnen erweidert gouf.Den technesche Wee besteet aus enger Zwee-Schrëtt-Reaktioun, dh d'Oxidatioun vun Isobutylen oder Tert-Butanol an der Gasphase ënner der Handlung vum Mo-Bi Kompositoxidkatalysator fir Methacrolein (MAL) ze produzéieren, gefollegt vun der oxidativer Veresterung vum MAL an der Flësseg Phase ënner der Handlung vum Pd-Pb Katalysator fir MMA direkt ze produzéieren, wou d'oxidativ Veresterung vu MAL de Schlëssel Schrëtt an dësem Wee ass fir MMA ze produzéieren.D'Asahi Kasei Prozessmethod ass einfach, mat nëmmen zwee Schrëtt vun der Reaktioun an nëmme Waasser als Nebenprodukt, wat gréng an ëmweltfrëndlech ass, awer den Design an d'Virbereedung vum Katalysator ass ganz erfuerderlech.Et gëtt gemellt datt dem Asahi Kasei säin oxidativen Veresterungskatalysator vun der éischter Generatioun vu Pd-Pb op déi nei Generatioun vum Au-Ni Katalysator verbessert gouf.

No der Industrialiséierung vun der Asahi Kasei Technologie, vun 2003 bis 2008, hunn Hausfuerschungsinstituter e Fuerschungsboom an dësem Beräich ugefaang, mat verschiddenen Unitéiten wéi Hebei Normal University, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Tianjin University an Harbin Engineering University fokusséiert. op d'Entwécklung an d'Verbesserung vun Pd-Pb Katalysatoren, etc.. No 2015, Gewalt Fuerschung op Au-Ni Katalysatoren ugefaang Eng aner Ronn vun Opschwong, Vertrieder vun deem ass Dalian Institut vun Chemeschen Engineering, Chinese Academy of Sciences, huet grouss Fortschrëtter an der kleng Pilotstudie, huet d'Optimiséierung vum Nano-Gold Katalysator Virbereedungsprozess, Reaktiounskonditiounsscreening a Vertikal Upgrade laang Zyklus Operatioun Evaluatiounstest ofgeschloss, an ass elo aktiv mat Entreprisen kooperéiert fir Industrialiséierungstechnologie z'entwéckelen.

3, Ethylencarbonyl Synthese Wee
D'Technologie vun der Ethylenkarbonyl Synthese Wee Industrialiséierung enthält BASF Prozess an Ethylen-propionsäure Methylester Prozess.

(1) Ethylen-propionsäure Method (BASF Prozess)

De Prozess besteet aus véier Schrëtt: Ethylen gëtt hydroformyléiert fir Propionaldehyd ze kréien, Propionaldehyd gëtt mat Formaldehyd kondenséiert fir MAL ze produzéieren, MAL ass Loft oxidéiert an engem tubuläre fixe Bettreaktor fir MAA ze produzéieren, an MAA gëtt getrennt a gereinegt fir MMA duerch Veresterung ze produzéieren. methanol.D'Reaktioun ass de Schlëssel Schrëtt.De Prozess erfuerdert véier Schrëtt, wat relativ ëmständlech ass an héich Ausrüstung an héich Investitiounskäschte erfuerdert, während de Virdeel déi niddreg Käschte vu Matière première ass.

Domestic Duerchbroch goufen och an der Technologie Entwécklung vun Ethylen-Propylen-Formaldehyd Synthes vun MMA gemaach.2017, Shanghai Huayi Group Company, an Zesummenaarbecht mat Nanjing NOAO New Materials Company an Tianjin University, ofgeschloss Pilot Test vun 1,000 Tonnen vun propylene-formaldehyde Kondensatioun mat formaldehyde zu Methacrolein an d'Entwécklung vun engem Prozess Pak fir eng 90,000-Tonnen industriell Planz.Zousätzlech huet den Institut fir Prozessingenieur vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften, an Zesummenaarbecht mat Henan Energy a Chemical Group, eng 1.000-Tonnen industriell Pilotanlag ofgeschloss an erfollegräich stabil Operatioun am Joer 2018 erreecht.

(2) Ethylen-Methylpropionat Prozess (Lucite Alpha Prozess)

Lucite Alpha Prozess Operatiounsbedéngungen si mëll, Produktrendung ass héich, Planzeninvestitiounen a Rohmaterialkäschte sinn niddereg, an d'Skala vun enger eenzeger Eenheet ass einfach grouss ze maachen, aktuell nëmmen Lucite huet exklusiv Kontroll vun dëser Technologie an der Welt an ass net op d'Äussewelt transferéiert.

Den Alpha Prozess ass an zwee Schrëtt opgedeelt:

Den éischte Schrëtt ass d'Reaktioun vun Ethylen mat CO a Methanol fir Methylpropionat ze produzéieren

benotzt palladium-baséiert homogene Carbonylatiounskatalysator, deen d'Charakteristike vun héijer Aktivitéit, héich Selektivitéit (99,9%) a laang Liewensdauer huet, an d'Reaktioun gëtt ënner mëlle Bedéngungen duerchgefouert, wat manner korrosiv ass fir den Apparat a reduzéiert d'Baukapitalinvestitioun ;

Den zweete Schrëtt ass d'Reaktioun vu Methylpropionat mat Formaldehyd fir MMA ze bilden

E propriétaire Multi-Phas Katalysator gëtt benotzt, deen héich MMA Selektivitéit huet.An de leschte Joeren, hu Gewalt Betriber grouss Begeeschterung an der Technologie Entwécklung vun Methyl Propionate a Formaldehyd Kondensatioun investéiert MMA, an hu grouss Fortschrëtter an Katalysator a fix Bett Reaktioun Prozess Entwécklung gemaach, mä de Katalysator Liewen huet nach net d'Ufuerderunge fir industriell erreecht. Uwendungen.