Метил метакрилат (MMA) як ашёи муҳими кимиёвии органикӣ ва мономери полимерӣ мебошад, ки асосан дар истеҳсоли шишаи органикӣ, пластикии қолабӣ, акрилҳо, рӯйпӯшҳо ва маводи полимерии функсионалии фармасевтӣ ва ғайра истифода мешавад. ахборот, нахи оптикй, робототехника ва дигар сохахо.

Ҳамчун мономери моддӣ, MMA асосан дар истеҳсоли полиметилметакрилат (одатан бо номи plexiglass, PMMA маълум) истифода мешавад ва инчунин метавонад бо дигар пайвастагиҳои винилӣ барои ба даст овардани маҳсулоти дорои хосиятҳои гуногун, ба монанди истеҳсоли хлориди поливинилӣ (ПВХ) сополимеризатсия карда шавад. ) иловаҳои ACR, MBS ва ҳамчун мономери дуюм дар истеҳсоли акрилҳо.

Дар айни замон, се намуди равандҳои баркамол барои истеҳсоли ММА дар ватан ва хориҷа вуҷуд доранд: роҳи этерификацияи гидролизи метакриламид (усули цианогидрини ацетон ва усули метакрилонитрил), роҳи оксидшавии изобутилен (раванди Митсубиши ва раванди Асахи Касей) ва роҳи синтези этилен карбонил ( Усули BASF ва усули Lucite Alpha).

1, Масири этерификацияи гидролизи метакриламид
Ин масир усули анъанавии истеҳсоли MMA, аз ҷумла усули цианогидрини ацетон ва усули метакрилонитрил, ҳам пас аз гидролизи мобайнии метакриламид, синтези этерификатсияи MMA мебошад.

(1) Усули цианогидрини ацетон (усули ACH)

Усули ACH, ки бори аввал аз ҷониби Люсити ИМА таҳия шудааст, аввалин усули истеҳсоли саноатии MMA мебошад ва инчунин раванди асосии истеҳсоли MMA дар ҷаҳон аст.Ин усул ҳамчун ашёи хом ацетон, кислотаи гидросианӣ, кислотаи сулфат ва метанолро истифода мебарад ва марҳилаҳои реаксия иборатанд аз: реаксияи сианогидринизатсия, реаксияи амидизатсия ва реаксияи гидролизӣ.

Раванди ACH аз ҷиҳати техникӣ пухта аст, аммо камбудиҳои ҷиддии зерин дорад:

○ Истифодаи кислотаи гидросиании заҳролуд, ки ҳангоми нигоҳдорӣ, интиқол ва истифода чораҳои қатъии муҳофизатиро талаб мекунад;

○ Истеҳсоли миқдори зиёди пасмондаҳои кислота (маҳлули обӣ бо кислотаи сулфат ва бисульфат аммоний ҳамчун ҷузъҳои асосӣ ва дорои миқдори ками моддаҳои органикӣ), ки миқдори онҳо аз 2,5 ~ 3,5 маротиба аз MMA аст ва як бемории ҷиддӣ аст. манбаи ифлосшавии муҳити зист;

о Аз сабаби ба кор бурдани кислотаи сулфат тачхизоти зидди зангзанй лозим аст ва сохтмони дастгох гарон меафтад.

(2) Усули метакрилонитрил (усули MAN)

Асахи Касей раванди метакрилонитрилро (MAN) дар асоси масири ACH таҳия кардааст, яъне изобутилен ё терт-бутанол бо аммиак оксид мешавад, то MAN ба даст оварда шавад, ки он бо кислотаи сулфат реаксия карда метакриламид ҳосил мекунад, ки баъдан бо кислотаи сулфат ва метанол ҳосил мешавад. ММА.масири MAN реаксияи оксидшавии аммиак, реаксияи амидизатсия ва реаксияи гидролизро дар бар мегирад ва метавонад аксари таҷҳизоти корхонаи ACH-ро истифода барад.Дар реаксияи гидролиз кислотаи сулфати зиёдатӣ истифода мешавад ва ҳосили метакриламиди мобайнӣ қариб 100% аст.Бо вуҷуди ин, усул дорои маҳсулоти иловагии кислотаи гидросиании заҳролуд аст, кислотаи гидросианӣ ва кислотаи сулфат хеле зангзананда аст, талаботи таҷҳизоти реаксия хеле баланд аст, дар ҳоле ки хатарҳои экологӣ хеле баланд аст.

2, роҳи оксидшавии изобутилен
Оксидшавии изобутилен ба далели самаранокии баланд ва ҳифзи муҳити зисташ барои ширкатҳои бузурги ҷаҳон масири фанноварии умдатарин будааст, аммо ҳадди фаннии он баланд аст ва танҳо Ҷопон замоне фанновариро дар ҷаҳон дошт ва технологияро ба Чин банд кардааст.Ин усул ду намуди раванди Mitsubishi ва Asahi Kasei-ро дар бар мегирад.

(1) Раванди Mitsubishi (усули се марҳилаи изобутилен)

Mitsubishi Rayon Ҷопон як раванди нави тавлиди MMA аз изобутилен ё терт-бутанол ҳамчун ашёи хом, оксидшавии думарҳилаи интихобӣ тавассути ҳаво барои ба даст овардани кислотаи метакрилӣ (MAA) ва сипас бо метанол эфиризатсияро таҳия кард.Пас аз индустрикунонии Mitsubishi Rayon, Japan Asahi Kasei Company, Japan Kyoto Monomer, Korea Lucky Company ва ғайра пайи дигар индустрикунониро амалӣ карданд.Ширкати ватании Shanghai Huayi Group захираҳои зиёди инсонӣ ва молиявиро сармоягузорӣ кард ва пас аз 15 соли кӯшишҳои пайваста ва бефосилаи ду насл, он мустақилона оксидшавӣ ва этерификацияи ду марҳилаи технологияи MMA истеҳсоли изобутиленро бомуваффақият таҳия кард ва дар моҳи декабри соли 2017 , дар ширкати муштараки худ Dongming Huayi Yuhuang воқеъ дар Ҳезеи музофоти Шандунг як корхонаи саноатии 50 000 тонна MMA-ро ба итмом расонида, ба истифода дода, монополияи технологии Ҷопонро шикаст ва ягона ширкати дорои ин технология дар Чин гардид.технология, инчунин Чинро дуввумин кишваре табдил медиҳад, ки технологияи саноатӣ барои истеҳсоли MAA ва MMA тавассути оксидшавии изобутилен дорад.

(2) Раванди Асахи Касеи (раванди ду марҳилаи изобутилен)

Корпоратсияи Asahi Kasei-и Ҷопон барои таҳияи усули мустақими эфиризатсия барои истеҳсоли ММА, ки соли 1999 бо як корхонаи саноатии дорои 60 000 тонна дар Кавасаки Ҷопон бомуваффақият таҳия ва ба кор андохта шуд ва баъдан то 100 000 тонна васеъ карда шуд.Роҳи техникӣ аз реаксияи думарҳила иборат аст, яъне оксидшавии изобутилен ё терт-бутанол дар марҳилаи газ таҳти таъсири катализатори оксиди таркибии Mo-Bi барои ҳосил кардани метакролеин (MAL), пас аз он бо оксидшавии эфиризатсияи MAL дар марҳилаи моеъ таҳти таъсири катализатори Pd-Pb барои тавлиди MMA мустақиман, ки дар он оксидшавии эстеризатсияи MAL қадами калидӣ дар ин масир барои тавлиди MMA мебошад.Усули раванди Асахи Касей оддӣ аст, танҳо ду марҳилаи реаксия ва танҳо об ҳамчун маҳсулоти иловагӣ, ки сабз ва аз ҷиҳати экологӣ тоза аст, аммо тарҳрезӣ ва омода кардани катализатор хеле серталаб аст.Хабар дода мешавад, ки катализатори оксиди эфиризатсияи Асахи Касей аз насли якуми Pd-Pb ба насли нави катализатори Au-Ni такмил дода шудааст.

Пас аз индустрикунонии технологияи Асахи Касей, аз соли 2003 то 2008, муассисаҳои тадқиқотии ватанӣ дар ин самт авҷ гирифтани тадқиқотро оғоз карданд, ки якчанд воҳидҳо ба монанди Донишгоҳи муқаррарии Хэбей, Институти муҳандисии равандҳо, Академияи илмҳои Чин, Донишгоҳи Тианҷин ва Донишгоҳи Ҳарбин муҳандисӣ мебошанд. оид ба таҳия ва такмили катализаторҳои Pd-Pb ва ғайра. Пас аз соли 2015 тадқиқоти ватанӣ оид ба катализаторҳои Au-Ni оғоз ёфт Даври навбатии бум, ки намояндаи он Институти муҳандисии кимиёвии Даляни Академияи илмҳои Чин мебошад, дар соҳаи технологӣ пешравии калон ба даст овард. омӯзиши хурди озмоишӣ, оптимизатсияи раванди омодасозии катализатори нано-тиллоӣ, санҷиши ҳолати реаксия ва такмилдиҳии амудии санҷиши арзёбии дарозмуддати амалиётиро анҷом дод ва ҳоло бо корхонаҳо барои таҳияи технологияи индустриализатсия фаъолона ҳамкорӣ мекунад.

3, Масири синтези этилен карбонил
Технологияи индустриализатсияи роҳи синтези этилен карбонил раванди BASF ва раванди метил эфири кислотаи этилен-пропиониро дар бар мегирад.

(1) усули кислотаи этилен-пропионӣ (раванди BASF)

Раванд аз чор марҳила иборат аст: этилен барои ба даст овардани пропиональдегид гидроформил карда мешавад, пропиональдегид бо формальдегид конденсатсия карда мешавад, то MAL ҳосил карда шавад, MAL ҳаво дар реактори собитқабати қубурӣ барои тавлиди MAA оксид карда мешавад ва MAA ҷудо ва тоза карда мешавад, то MMA бо этерификатсия ҳосил карда шавад. метанол.Реаксия қадами асосӣ аст.Ин раванд чор марҳиларо талаб мекунад, ки нисбатан душвор аст ва таҷҳизоти баланд ва хароҷоти баланди сармоягузориро талаб мекунад, дар ҳоле ки бартарият арзиши пасти ашёи хом аст.

Дар коркарди технологияи синтези этилен-пропилен-формальдегиди ММА низ пешравиҳои ватанӣ ба даст оварда шудаанд.2017, Ширкати Shanghai Huayi Group, дар ҳамкорӣ бо ширкати Nanjing NOAO New Materials ва Донишгоҳи Тянҷин, озмоиши озмоишии конденсатсияи пропилен-формальдегиди 1000 тоннаро бо формальдегид ба метакролеин ва таҳияи бастаи коркард барои як корхонаи саноатии 90 000 тонна анҷом дод.Илова бар ин, Институти муҳандисии равандҳои Академияи илмҳои Чин дар ҳамкорӣ бо Henan Energy and Chemical Group, як корхонаи озмоишии саноатии иқтидори 1000 тоннаро ба итмом расонида, дар соли 2018 бомуваффақият ба фаъолияти мӯътадил ноил гардид.

(2) Раванди этилен-метил пропионат (раванди Lucite Alpha)

Шароити кори раванди Lucite Alpha ҳалим аст, ҳосилнокии маҳсулот баланд аст, сармоягузории корхона ва хароҷоти ашёи хом паст аст ва миқёси як воҳиди ягонаро иҷро кардан осон аст, дар айни замон танҳо Люсит назорати истисноии ин технологияро дар ҷаҳон дорад ва нест ба ҷаҳони беруна интиқол дода мешавад.

Раванди Алфа ба ду марҳила тақсим мешавад:

Қадами аввал реаксияи этилен бо CO ва метанол барои тавлиди метил пропионат мебошад

бо истифода аз катализатори якхела карбонилшавии палладий, ки хосиятҳои фаъолнокии баланд, интихоби баланд (99,9%) ва мӯҳлати хидматрасонии дароз дорад ва реаксия дар шароити ҳалим сурат мегирад, ки ба дастгоҳ камтар зангзананда аст ва хароҷоти сармояи сохтмонро кам мекунад. ;

Қадами дуюм реаксияи метил пропионат бо формальдегид барои ташаккули MMA мебошад

Катализатори хусусии бисёрфазавӣ истифода мешавад, ки интихоби баланди MMA дорад.Дар солҳои охир, корхонаҳои ватанӣ дар таҳияи технологияи метил пропионат ва конденсатсияи формальдегид ба MMA шавқу ҳаваси зиёд сарф карданд ва дар рушди катализатор ва реаксияи собит-катта пешрафти бузург ба даст оварданд, аммо ҳаёти катализатор ҳанӯз ба талаботи саноатӣ нарасидааст. барномаҳо.