Methylmethakrylát (MMA) je důležitý organický chemický surovina a polymerní monomer, který se používá hlavně při produkci organického skla, formovacích plastů, akrylů, povlaků a farmaceutických funkčních polymerních materiálů atd. Je to špičkový materiál pro letectví, optické vlákno, robotiku a další oblasti.

Jako materiální monomer se MMA používá hlavně při produkci polymethylmethakrylátu (běžně známého jako plexiglass, PMMA) a může být také kopolymerizován s jinými vinylovými sloučeninami k získání produktů s různými vlastnostmi, jako je výroba polyvinylchloridu (PVC) aditivy, ACR, MBS, MBS, MBS, MBS, MBS, MBS, MBS, MBS, MBS a ACRYLIDS.

V současné době existují tři typy zralých procesů pro výrobu MMA doma i v zahraničí: trasa esterifikace hydrolýzy methakrylamidu (metoda acetonového kyanohydrinu a metoda methakrylonitrilu), metoda isobutylenové oxidace (metoda isobutylenové oxidace (metoda isobutylenu a metoda isobutylenu a metoda izobutylenu a metoda izobutylenu a metoda isobutylenu a metoda isobutylenu a metoda isobutylenu).

1 、 Trasa MetHakrylamidu Hydrolýza Esterifikace
Tato trasa je tradiční metodou produkce MMA, včetně metody acetonového kyanohydrinu a metody methakrylonitrilu, a to jak po metHakrylamidové hydrolýze, esterifikační syntéze MMA.

(1) Metoda acetonového kyanohydrinu (metoda ACH)

Metoda ACH, poprvé vyvinutá americkou Lucite, je nejčasnější metodou průmyslové produkce MMA a v současnosti je také hlavním výrobním procesem MMA na světě. Tato metoda používá jako suroviny a aceton, kyselinu hydrocyanovou, kyselinu sírovou a methanol a reakční kroky zahrnují: kyanohydnizační reakce, reakce na esterifikaci hydrolýzy.

Proces ACH je technicky zralý, ale má následující vážné nevýhody:

○ Použití vysoce toxické kyseliny hydrocyanové, která vyžaduje přísná ochranná opatření během skladování, přepravy a použití;

○ Produkce velkého množství kyselinového zbytku (vodný roztok s kyselinou sírovou a bisulfátem amonným jako hlavní složky a obsahující malé množství organické hmoty), jejichž množství je 2,5 ~ 3,5násobek MMA a je vážným zdrojem znečištění životního prostředí;

o Kvůli použití kyseliny sírové je vyžadována antikorozní zařízení a konstrukce zařízení je drahá.

(2) Metoda metHakrylonitrilu (metoda člověka)

Asahi Kasei vyvinul proces methakrylonitrilu (MAN) založený na ACH trase, tj. IE, isobutylen nebo terc-butanolu, oxidován amoniakem za účelem získání člověka, který reaguje s kyselinou sírovou za vzniku methakrylamidu, který pak reaguje s kyselinou sulfurovou a methanolem za vzniku MMA. Trasa člověka zahrnuje oxidační reakci amoniaku, reakci amidační reakce a hydrolýzu esterifikační reakci a může použít většinu zařízení rostliny ACh. Hydrolytická reakce používá nadměrnou kyselinu sírovou a výnos meziproduktu methakrylamidu je téměř 100%. Metoda však má vedlejší produkty kyseliny kyseliny hydrocyanovou, kyselina hydrocyanová a kyselina sírová velmi korozivní, požadavky na reakční zařízení jsou velmi vysoké, zatímco environmentální rizika jsou velmi vysoká.

2 、 trasa oxidace isobutylenu
Isobutylenová oxidace byla preferovanou technologickou cestou pro hlavní společnosti na světě kvůli jeho vysoké účinnosti a ochraně životního prostředí, ale jeho technický práh je vysoký a pouze Japonsko kdysi mělo technologii na světě a blokovalo technologii do Číny. Metoda zahrnuje dva druhy procesu Mitsubishi a proces Asahi Kasei.

(1) Proces Mitsubishi (metoda isobutylenu)

Japonský Mitsubishi Rayon vyvinul nový proces pro výrobu MMA z isobutylenu nebo terc-butanolu jako suroviny, dvoustupňová selektivní oxidace vzduchem, aby získala kyselinu methakrylovou (MAA), a poté esterifikována methanolem. Po industrializaci společnosti Mitsubishi Rayon, Japonsko Asahi Kasei Company, Japan Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company atd. Realizovaly industrializaci jeden po druhém. The domestic Shanghai Huayi Group Company invested a lot of human and financial resources, and after 15 years of continuous and unremitting efforts of two generations, it successfully developed independently the two-step oxidation and esterification of isobutylene clean production MMA technology, and in December 2017, it completed and put into operation a 50,000-ton MMA industrial plant in its joint venture company Dongming Huayi Yuhuang located in Heze, Shandong Provincie, rozbití technologického monopolu Japonska a stát se jedinou společností s touto technologií v Číně. Technologie, která také dělá Čínu druhou zemí, která má průmyslovou technologii pro výrobu MAA a MMA oxidací isobutylenu.

(2) Proces Asahi Kasei (isobutylen dvoustupňový proces)

Japonská společnost Asahi Kasei Corporation se již dlouho zavázala k rozvoji metody přímé esterifikace pro výrobu MMA, která byla úspěšně vyvinuta a uvedena do provozu v roce 1999 s průmyslovou závodem 60 000 tun v Japonsku Kawasaki a později se rozšířila na 100 000 tun. Technická trasa sestává z dvoustupňové reakce, tj. Oxidace isobutylen nebo terc-butanolu v plynné fázi pod působením mo-bi kompozitního oxidového katalyzátoru k produkci metakroleinu (MAL), následovaná oxidační esterifikací MAL v kapalinové fázi v účinku PD-PB katalyzátoru k přímému produkci MMA, které je po prodloužení MAMA v této republice v tomto postihu v této roční cestě v této roční cestě. Metoda procesu Asahi Kasei je jednoduchá, pouze dva kroky reakce a pouze vodou jako vedlejší produkt, která je zelená a šetrná k životnímu prostředí, ale návrh a příprava katalyzátoru je velmi náročný. Uvádí se, že katalyzátor oxidační esterifikace Asahi Kasei byl upgradován z první generace PD-PB na novou generaci au-ni katalyzátoru.

Po industrializaci technologie Asahi Kasei Technology od roku 2003 do roku 2008 zahájily domácí výzkumné instituce v této oblasti výzkumný výložník, přičemž několik jednotek, jako je Hebei Normal University, Institut procesního inženýrství, Čínská akademie věd, Tianjin Engineering University, zastoupením dalšího kola AU-nioly, zastoupené další kulaté kola aU-nim, zastoupení aU-nioly, aU-nim, zastoupila na další kulaté kola aU-nim, zastoupilo na další kulaté kola aU-nim, probíhající, au-nioly, zastoupení aU-nim, probíhající, au-n-nim, zastoupila, aU-nim, zastoupila na AU-nioly, probíhající aU-nioly, probíhající, aU-nim, zastoupila, aU-nim, zastoupila na další kulaté kola aU-nim. To je Dalian Institute of Chemical Engineering, Čínská akademie věd, dosáhla velkého pokroku v malé pilotní studii, dokončila optimalizaci procesu přípravy na nano-zlatá katalyzátor, screening reakčních podmínek a vertikální upgrade testu hodnocení provozu s dlouhým cyklem a nyní aktivně spolupracuje s podniky na technologii industrializace.

3 、 Trasa syntézy ethylenového karbonylu
Technologie ethylenové karbonylové syntézy industrializace trasy zahrnuje proces methylesteru kyseliny basf a methylester kyseliny ethylen-propionové.

(1) Metoda kyseliny ethylen-propionové (proces BASF)

Proces se skládá ze čtyř kroků: ethylen je hydroformylovaný, aby se získal propionaldehyd, propionaldehyd je kondenzován formaldehydem za vzniku MAL, MAL je oxidován vzduchem v trubkovém reaktoru s pevným ložem za vzniku MAA a MAA je oddělen a purifikován za vzniku MMA pomocí methanolu. Klíčovým krokem je reakce. Proces vyžaduje čtyři kroky, což je relativně těžkopádné a vyžaduje vysoké vybavení a vysoké investiční náklady, zatímco výhodou jsou nízké náklady na suroviny.

Domácí průlomy byly také provedeny v technologickém vývoji syntézy MMA ethylen-propylen-formaldehyd. 2017, společnost Shanghai Huayi Group Company, ve spolupráci s Nanjing Noao New Material Company a Tianjin University, dokončila pilotní test 1 000 tun propylen-formaldehydu kondenzací s formaldehydem na methocrolein a vývoj procesního balíčku pro průmyslovou rostlinu 90 000 tunů. Kromě toho Institut procesního inženýrství Čínské akademie věd ve spolupráci s Henan Energy and Chemical Group navíc dokončil průmyslovou pilotní závod 1 000 tun a v roce 2018 úspěšně dosáhl stabilního provozu.

(2) Proces ethylen-methylpionátu (proces Lucite Alpha)

Provozní podmínky Lucite Alpha jsou mírné, výnos produktů je vysoký, investice do rostlin a náklady na suroviny jsou nízké a rozsah jedné jednotky je snadné dělat velké, v současné době má Lucite exkluzivní kontrolu nad touto technologií na světě a není přenesena do vnějšího světa.

Proces alfa je rozdělen do dvou kroků:

Prvním krokem je reakce ethylenu s CO a methanolem za vzniku methylpionátu

s použitím homogenního karbonylačního katalyzátoru na bázi palladia, který má vlastnosti vysoké aktivity, vysokou selektivitu (99,9%) a dlouhé životnosti a reakce se provádí za mírných podmínek, což je méně korozivní pro zařízení a snižuje investici do konstrukční kapitálové investice;

Druhým krokem je reakce methylpionátu s formaldehydem za vzniku MMA

Používá se proprietární vícefázový katalyzátor, který má vysokou selektivitu MMA. V posledních letech domácí podniky investovaly velké nadšení do technologického vývoje methylpionátu a kondenzace formaldehydu na MMA a dosáhly velkého pokroku ve vývoji reakčního procesu katalyzátoru a pevného lože, ale životnost katalyzátoru dosud nedosáhla požadavků na průmyslové aplikace.