Methylmethakrylát (MMA) je důležitý organický chemický surovina a polymerní monomer, který se používá hlavně při výrobě organických skla, formovacích plastů, akrylů, povlaků a farmaceutických funkčních polymerních materiálů atd. Je to špičkový materiál pro letectví, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický, elektronický. Informace, optické vlákno, robotika a další pole.

Jako materiálový monomer se MMA používá hlavně při výrobě polymethylmethakrylátu (běžně známého jako Plexiglass, PMMA) a může být také kopolymerizována s jinými vinylovými sloučeninami k získání produktů s různými vlastnostmi, jako je výroba polyvinylchloridu (PVC (PVC (PVC ) přísady ACR, MBS a jako druhý monomer při výrobě akrylů.

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), isobutylen oxidační trasa (proces Mitsubishi a asahi kasei) a ethylenovou karbonyl (syntéza ( Metoda BASF a metoda Lucite Alpha).

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 komponenty a obsahující malé množství organické hmoty), jejichž množství je 2,5 ~ 3,5krát vyšší než MMA a je vážné zdroj znečištění životního prostředí;

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

(2) Metoda metHakrylonitrilu (metoda člověka)

Asahi Kasei has developed the methacrylonitrile (MAN) process based on the ACH route, ie, isobutylene or tert-butanol is oxidized by ammonia to obtain MAN, which reacts with sulfuric acid to produce methacrylamide, which then reacts with sulfuric acid and methanol to produce 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%. Tato 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. Domácí společnost Shanghai Huayi Group společnost investovala mnoho lidských a finančních zdrojů a po 15 letech neustálého a nepředstavícího úsilí dvou generací se úspěšně vyvinula nezávisle oxidaci a esterifikaci technologie MMA čisté isobutylen a v prosinci 2017 a v prosinci 2017 a v prosinci 2017 , dokončil a uvedl do provozu průmyslovou závod 50 000 tun MMA ve své společné společnosti Dongming Huayi Yuhuang se sídlem v provincii Heze v Shandongu, rozbíjel technologický monopol Japonska a stal 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 isobutylenu nebo terc-butanolu v plynné fázi pod působením katalyzátoru oxidu kompozitu Mo-Bi za vzniku metakroleinu (MAL), následovanou oxidační esterifikací MAL v Kapalná fáze pod působením PD-PB katalyzátoru k přímému produkci MMA, kde oxidační esterifikace MAL je klíčovým krokem v této cestě k produkci MMA. 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 rozmach, s několika jednotkami, jako je Hebei Normal University, Institute of Process Engineering, Čínská akademie věd, Tianjin University a Harbin Engineering University Focuting O vývoji a zlepšování katalyzátorů PD-PB atd. Po roce 2015 začal domácí výzkum na katalyzátorech Au-Ni další kolo rozmachu, jehož zástupcem je Dalian Institute of Chemical Engineering, čínská akademie věd, v Malá pilotní studie dokončila optimalizaci procesu přípravy katalyzátoru nano-zlata, screening reakční podmínky a vertikální upgrade pro hodnocení provozu s dlouhým cyklem a nyní aktivně spolupracuje s podniky na vývoji technologie 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 účelem produkce MAL, MAL je oxidován vzduchem v trubkovém ložském reaktoru za vzniku MAA a MAA je oddělena a purifikována, aby produkovala MMA esterifikací s esterifikací s esterifikací pomocí esterifikace pomocí MMA pomocí esterifikace MMA pomocí esterifikace MMA, která produkuje MMA esterifikací Methanol. 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 Proces jsou mírné, výnos produktu je vysoký, investice do rostlin a náklady na suroviny jsou nízké a rozsah jedné jednotky je snadné dělat velké, v současné době má pouze Lucite exkluzivní kontrolu nad touto technologií na světě a není to není a není převedeno do vnějšího světa.

Proces alfa je rozdělen do dvou kroků:

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

Použití 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 methylpionate a formaldehydové kondenzace na MMA a dosáhly velkého pokroku ve vývoji katalyzátoru a vývoje reakčního procesu s pevným ložem, ale dosud nedosáhl požadavků na požadavky na průmyslové průmyslové Aplikace.