Метил метакрилат (ММА) је важан органски хемијски сирови материјал и полимер мономер, који се углавном користи у производњи органске стакла, обликовање пластике, акрила, премаза и фармацеутских функционалних полимерних материјала итд. То је врхунски материјал за ваздухопловство Информације, оптичка влакна, роботика и друга поља.

Као материјални мономер, ММА се углавном користи у производњи полиметил метакрилата (уобичајено познат као плексигласс, пмма), а такође се може кополимеризирати са другим винилним једињењима за добијање производа са различитим својствима, попут производње поливинил хлорида (ПВЦ) ) Адитиви АЦР, МБС и као други мономер у производњи акрила.

Тренутно постоје три врсте зрелих процеса за производњу ММА у земљи и иностранству: Метакримидна опрема за испитивање хидролизе (метода ацетоне цијанохидрин и метода метакрилонитрила), изобутиленски оксидациони пут (Митсубисхи Процесс и Асахи Касеи Процес) и руте за синтезу етилен карбонил ( БАСФ метода и метода Луците Алпха).

1, пут хидролизе метакримида
Ова рута је традиционална метода производње ММА, укључујући методу ацетоне цијанохидрин и метода метакрилонитрила, и после метакримидне средње хидролизе, естерификација синтезе ММА.

(1) метода ацетоне цијанохидрин (АЦХ метода)

АЦХ метода, први развијен од стране САД Луците, је најранији метод индустријске производње ММА, а такође је и главни процес производње ММА у свету. Ова метода користи ацетон, хидроцијанску киселину, сумпорну киселину и метанол као сировине, а реакциони кораци укључују: реакција цијаноХидринизације, реакција реакције и хидролизе.

АЦХ процес је технички зрео, али има следеће озбиљне недостатке:

○ употреба високо токсичне хидроцијалне киселине, која захтева строге заштитне мере током складиштења, превоза и употребе;

○ по производњи велике количине киселини (водени раствор са сумпорним киселином и амонијумским бисулфатом као главним компонентама и садрже малу количину органске материје), од чија је количина 2,5 ~ 3,5 пута од ММА и озбиљно је извор загађења животне средине;

о Због употребе сумпорне киселине, потребна је опрема за борбу против корозије, а изградња уређаја је скупа.

(2) метода метакрилонитрила (МАН метода)

Асахи Касеи је развио поступак метакрилонитрила (МАН) заснован на рути АЦХ, тј. Изобутилен или терт-бутанол оксидира амонијак да би се добио сумпорна киселина да би се произвела сумпорна киселина и метанола ММА. Рута мушкарца укључује реакцију оксидације амонијака, реакција реакције и хидролизе и може да користи већину опреме АЦХ постројења. Реакција хидролизе користи вишак сумпорне киселине, а принос интермедијарног метакримида је скоро 100%. Међутим, метода има високо токсична хидроцијанска киселина нуспроизводи, хидроцијанска киселина и сумпорна киселина су веома корозивна, захтеви за реакциону опрему су веома високи, док су опасности околиша веома високе.

2, рута изобутиленских оксидација
Изобутилен оксидација је преферирана технолошка рута за главне компаније на свету због своје високе ефикасности и заштите животне средине, али је његов технички праг висок, а само је једанпут имао технологију на свету и блокирао технологију у Кину. Метода обухвата две врсте Митсубисхи процеса и процеса Асахи Касеи.

(1) Митсубисхи процес (метода изобутилена у три корака)

Јапан Митсубисхи Раион развио је нови поступак да би произвео ВМА из изобутилена или терц-бутанола као сировина, двостепени селективна оксидација ваздухом да би добила метакрилну киселину (МАА), а затим се естерификовала метанолом. Након индустријализације Митсубисхи Раион, Јапан Асахи Касеи Цомпани, Јапан Компанија Кјото Мономер, компанија Кореа Луцки, итд. Реализовала је индустријализацију један за другим. Домаћа компанија Схангхаи Хуаии Гроуп инвестирала је много људских и финансијских средстава, а након 15 година непрекидне и непокретне напоре две генерације, успешно је развијала независно двостепени оксидацију и естерификација изобутиленске чисте производне производње ММА технологије и у децембру 2017. године , Завршио је и пушта у рад индустријском постројењу од 50 000 тона у својој заједничкој компанији Донгминг Хуаии Иухуанг смештен у провинцији Езе, Схандонг, пробијајући технолошки монопол Јапана и постаје једина компанија са овом технологијом у Кини. Технологија, такође чине Кину другу земљу да индустрирану технологију за производњу МАА и ММА оксидацијом изобутилена.

(2) процес Асахи Касеи (процес изобутилена у два корака)

Јапанска корпорација Асахи Касеи дуго је посвећена развоју методе директног естерификације за производњу ВМА, која је успешно развијена и покренула у рад у индустријском постројењу од 60.000 тона у Кавасакију, Јапану, а касније и на 100.000 тона. Техничка рута састоји се од двостепене реакције, тј. Оксидације изобутилена или терц-бутанола у гасној фази под деловањем МО-ДИ Цомпосите оксидног катализатора за производњу метакролена (мал), а затим оксидативно естерификација мал-а Течна фаза под деловањем ПД-ПБ катализатора за производњу ММА директно, где је оксидативно естерификација мал-а кључни корак у овој рути за производњу ММА. Метода процеса Асахи Касеи је једноставна, са само два корака реакције и само водом као нуспроизвод, што је зелено и еколошки прихватљиво, али дизајн и припрема катализатора је веома захтевна. Извештава се да је оксидативни естерификациони катализатор Асахи Касеи надограђен из прве генерације ПД-ПБ на нову генерацију АУ-НИ ​​Цаталист.

Након индустријализације Асахи Касеи технологије, од 2003. до 2008. године, домаће истраживачке институције започеле су истраживачки процват у овој области, а неколико јединица као што су Хебеи Нормал Универзитет, Институт за процесер, кинеску академију наука, универзитета и Харбин Енгинееринг Университи фокусирају се О развоју и унапређењу ПД-ПБ катализатора итд. Након 2015. године, домаће истраживање АУ-НИ ​​катализатора започело је још један круг процвата, од којих је представник Далиан Институт за хемијско инжењерство, кинеска академија наука, направила је велики напредак у Мала пилот студија, завршила је оптимизација процеса припреме катализатора нано-злата, скрининг реакционог и вертикалног награђивања теста за процену дугог циклуса, и сада активно сарађује са предузећима за развој технологије индустријализације.

3, рута етилен карбонилне синтезе
Технологија индустријализације руте за синтезу етилен карбонил укључује процес процеса БАСФ и процес метил етилен-пропионске киселине.

(1) метода етилен-пропионске киселине (процес БАСФ-а)

Процес се састоји од четири корака: етилен је хидроформилилиран да би се постигао пропионалдехид, пропионалдехид је кондензован са формалдехидом да би произвели злобан, мал је оксидиран у цевастим реактору фиксне кревете да би се произвели и МАА раздвојена и пречишћена да би се ММА добила и пречишћена метанол. Реакција је кључни корак. Процес захтева четири корака, што је релативно гломазан и захтева високу опрему и високе трошкове улагања, док је предност ниска цена сировина.

Домаћи пробоји су такође направљени у технологији развоја синтезе ММА-а са етилен-пропиленом-формалдехидом. 2017. Компанија Схангхаи Хуаии Гроуп, у сарадњи са Нањинг Ноао Нова материјала и Универзитета Тиањин, завршила је пилот тест 1.000 тона кондензације пропилена-формалдехида са формалдехидом на метакролеин и развој процеса индустријског постројења од 90.000 тона. Поред тога, Институт за процесни инжењеринг Кинеске академије наука, у сарадњи са Хенан Енерги и Хемијске групе, завршио је индустријску пилотску фабрику од 1.000 тона и успешно је постигао стабилну операцију у 2018. години.

(2) процес етилен-метил пропионата (Луците Алпха процес)

Услови рада Луците Алпха су благи, принос производа је висок, улагања у биљни и сировински материјали су ниски, а скала једне јединице је лако учинити великом, тренутно само луцит има ексклузивну контролу ове технологије у свету и није пребачен у спољни свет.

АЛФА процес је подељен у два корака:

Први корак је реакција етилена са ЦО и метанолом за производњу метил пропионата

Коришћење хомогеног карбонилационог катализатора на бази паладија, који има карактеристике високе активности, високе селективности (99,9%) и дугог радног века и реакција се врши под благим условима, што је мање корозивно на уређај и смањује се улагања у капиталну корозију ;

Други корак је реакција метил пропионата са формалдехидом да формира ММА

Користи се власнички вишефазни катализатор који има високу селективност ММА. Посљедњих година домаћа предузећа су уложила велико одушевљење технолошким развојем метил пропионатског и формалдехид кондензацијом у ММА и направила је велики напредак у развоју реакционог катализатора и фиксне кревета, али живот катализатора још увек није достигао потребе за индустријским путем Апликације.