Tha Methyl methacrylate (MMA) na stuth amh ceimigeach organach cudromach agus monomer polymer, air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann a bhith a’ dèanamh glainne organach, plastaig cumadh, acrylics, còmhdach agus stuthan polymer gnìomh cungaidh-leigheis, msaa. fiosrachadh, snàithleach optigeach, robotics agus raointean eile.

Mar stuth monomer, tha MMA air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann a bhith a’ dèanamh polymethyl methacrylate (ris an canar gu tric plexiglass, PMMA), agus faodar cuideachd a chopolymerized le todhar vinyl eile gus toraidhean fhaighinn le feartan eadar-dhealaichte, leithid airson saothrachadh polyvinyl chloride (PVC). ) cuir-ris ACR, MBS agus mar dhàrna monomer ann an cinneasachadh acrylics.

Aig an àm seo, tha trì seòrsaichean de phròiseasan aibidh ann airson cinneasachadh MMA aig an taigh agus thall thairis: slighe esterification hydrolysis methacrylamide (dòigh acetone cyanohydrin agus modh methacrylonitrile), slighe oxidation isobutylene (pròiseas Mitsubishi agus pròiseas Asahi Kasei) agus slighe synthesis carbonyl ethylene. modh BASF agus modh Lucite Alpha).

1 、 Methacrylamide hydrolysis esterification slighe
Is e an t-slighe seo an dòigh cinneasachaidh MMA traidiseanta, a ’toirt a-steach modh acetone cyanohydrin agus an dòigh methacrylonitrile, an dà chuid às deidh hydrolysis eadar-mheadhanach methacrylamide, synthesis esterification de MMA.

(1) Modh acetone cyanohydrin (modh ACH)

Is e an dòigh ACH, a chaidh a leasachadh an toiseach leis an US Lucite, an dòigh cinneasachaidh gnìomhachais as tràithe de MMA, agus is e cuideachd am pròiseas cinneasachaidh MMA prìomh-shruthach san t-saoghal an-dràsta.Bidh an dòigh seo a’ cleachdadh acetone, searbhag hydrocyanic, searbhag sulfarach agus methanol mar stuthan amh, agus tha na ceumannan freagairt a’ toirt a-steach: ath-bhualadh cyanohydrinization, ath-bhualadh amidation agus ath-bhualadh esterification hydrolysis.

Tha pròiseas ACH aibidh gu teicneòlach, ach tha na h-eas-bhuannachdan mòra a leanas ann:

○ Cleachdadh searbhag hydrocyanic fìor phuinnseanta, a dh’ fheumas ceumannan dìon teann rè stòradh, còmhdhail agus cleachdadh;

○ Fo-chinneasachadh mòran de fhuigheall searbhagach (fuasgladh uisgeach le searbhag sulfarach agus ammonium bisulfate mar phrìomh phàirtean agus anns a bheil beagan stuth organach), agus tha an ìre sin 2.5 ~ 3.5 uair nas motha na MMA, agus tha e na fhìor dhroch bhuaidh. stòr truailleadh na h-àrainneachd;

o Air sgàth cleachdadh searbhag sulfuric, tha feum air uidheamachd an-aghaidh creimeadh, agus tha togail an inneil daor.

(2) Modh methacrylonitrile (modh MAN)

Tha Asahi Kasei air pròiseas methacrylonitrile (MAN) a leasachadh stèidhichte air an t-slighe ACH, ie, isobutylene no tert-butanol air a oxidachadh le ammonia gus MAN fhaighinn, a bhios ag ath-fhreagairt le searbhag sulfarach gus methacrylamide a thoirt gu buil, a bhios an uairsin ag ath-fhreagairt le searbhag sulfarach agus methanol gus a thoirt gu buil. MMA.tha an t-slighe MAN a’ toirt a-steach ath-bhualadh ammonia oxidation, amidation reaction agus hydrolysis esterification reaction, agus faodaidh e a’ mhòr-chuid de uidheamachd an lus ACH a chleachdadh.Bidh an ath-bhualadh hydrolysis a’ cleachdadh cus searbhag sulfarach, agus tha toradh methacrylamide eadar-mheadhanach faisg air 100%.Ach, tha fo-thoraidhean searbhag hydrocyanic fìor phuinnseanta aig an dòigh, tha searbhag hydrocyanic agus searbhag sulfarach gu math creimneach, tha riatanasan uidheamachd freagairt glè àrd, fhad ‘s a tha na cunnartan àrainneachd glè àrd.

2, Isobutylene oxidation slighe
Tha Isobutylene oxidation air a bhith mar an t-slighe teicneòlais as fheàrr le companaidhean mòra san t-saoghal air sgàth cho èifeachdach sa tha e agus dìon na h-àrainneachd, ach tha an stairsneach teignigeach àrd, agus cha robh ach Iapan aig an robh an teicneòlas san t-saoghal agus a chuir bacadh air an teicneòlas gu Sìona.Tha an dòigh a’ toirt a-steach dà sheòrsa pròiseas Mitsubishi agus pròiseas Asahi Kasei.

(1) Pròiseas Mitsubishi (dòigh trì-cheum isobutylene)

Leasaich Mitsubishi Rayon Iapan pròiseas ùr gus MMA a thoirt a-mach à isobutylene no tert-butanol mar stuth amh, oxidation roghnach dà-cheum le èadhar gus searbhag methacrylic (MAA) fhaighinn, agus an uairsin esterified le methanol.Às deidh gnìomhachas Mitsubishi Rayon, tha Companaidh Iapan Asahi Kasei, Companaidh Iapan Kyoto Monomer, Korea Lucky Company, msaa air tionnsgalachd a thoirt gu buil aon às deidh a chèile.Chuir Companaidh Buidheann Shanghai Huayi dachaigheil mòran de ghoireasan daonna is ionmhais an seilbh, agus às deidh 15 bliadhna de dh’ oidhirpean leantainneach agus gun stad de dhà ghinealach, leasaich e gu neo-eisimeileach gu neo-eisimeileach an oxidation dà-cheum agus esterification de theicneòlas MMA cinneasachadh glan isobutylene, agus san Dùbhlachd 2017 , chuir e crìoch air agus chuir e an gnìomh ionad gnìomhachais MMA 50,000-tunna anns a’ chompanaidh co-iomairt aige Dongming Huayi Yuhuang a tha stèidhichte ann an Heze, Roinn Shandong, a’ briseadh monopoly teicneòlais Iapan agus a bhith mar an aon chompanaidh leis an teicneòlas seo ann an Sìona.teicneòlas, cuideachd a’ dèanamh Sìona mar an dàrna dùthaich aig a bheil an teicneòlas tionnsgalach airson cinneasachadh MAA agus MMA le bhith a’ oxidachadh isobutylene.

(2) Pròiseas Asahi Kasei (pròiseas dà-cheum isobutylene)

Tha Asahi Kasei Corporation Iapan air a bhith dealasach o chionn fhada a thaobh leasachadh dòigh esterification dìreach airson cinneasachadh MMA, a chaidh a leasachadh gu soirbheachail agus a chuir an gnìomh ann an 1999 le ionad gnìomhachais 60,000 tonna ann an Kawasaki, Iapan, agus an dèidh sin leudachadh gu 100,000 tonna.Tha an t-slighe theicnigeach a’ toirt a-steach freagairt dà-cheum, ie oxidation isobutylene no tert-butanol anns an ìre gas fo ghnìomhachd catalyst ocsaid co-dhèanta Mo-Bi gus methacrolein (MAL) a thoirt gu buil, agus an uairsin esterification oxidative de MAL anns an ìre liùlach fo ghnìomhachd Pd-Pb catalyst gus MMA a thoirt gu buil gu dìreach, far a bheil esterification oxidative de MAL mar phrìomh cheum san t-slighe seo gus MMA a thoirt gu buil.Tha modh pròiseas Asahi Kasei sìmplidh, le dìreach dà cheum de ath-bhualadh agus dìreach uisge mar fo-thoradh, a tha uaine agus càirdeil don àrainneachd, ach tha dealbhadh agus ullachadh catalyst gu math èiginneach.Thathas ag aithris gu bheil catalyst esterification oxidative Asahi Kasei air ùrachadh bhon chiad ghinealach de Pd-Pb chun ghinealach ùr de catalyst Au-Ni.

Às deidh gnìomhachas teicneòlas Asahi Kasei, bho 2003 gu 2008, thòisich ionadan rannsachaidh dachaigheil air àrdachadh rannsachaidh san raon seo, le grunn aonadan leithid Oilthigh Normal Hebei, Institiud Innleadaireachd Pròiseas, Acadamaidh Saidheansan Shìona, Oilthigh Tianjin agus Oilthigh Innleadaireachd Harbin ag amas. air leasachadh agus leasachadh catalysts Pd-Pb, msaa Às deidh 2015, thòisich rannsachadh dachaigheil air catalysts Au-Ni Tha cuairt eile de shoirbheachadh, a tha a’ riochdachadh Institiùd Innleadaireachd Ceimigeach Dalian, Acadamaidh Saidheansan Shìona, air adhartas mòr a dhèanamh anns an sgrùdadh pìleat beag, air crìoch a chuir air leasachadh pròiseas ullachaidh catalyst nano-òr, sgrìonadh suidheachadh ath-bhualadh agus deuchainn luachaidh gnìomhachd fad-chearcall ùrachadh dìreach, agus tha e a-nis gu gnìomhach a’ co-obrachadh le iomairtean gus teicneòlas tionnsgalachd a leasachadh.

3, Ethylene carbonyl synthesis slighe
Tha teicneòlas tionnsgalachd slighe synthesis carbonyl ethylene a ’toirt a-steach pròiseas BASF agus pròiseas ethylene-propionic acid methyl ester.

(1) modh searbhag ethylene-propionic (pròiseas BASF)

Tha ceithir ceumannan anns a’ phròiseas: tha ethylene hydroformylated gus propionaldehyde fhaighinn, tha propionaldehyde air a dhlùthadh le formaldehyde gus MAL a thoirt a-mach, tha MAL air a oxidachadh le èadhar ann an reactair leabaidh stèidhichte tubular gus MAA a thoirt gu buil, agus tha MAA air a sgaradh agus air a ghlanadh gus MMA a thoirt gu buil le esterification le meatanal.Is e am freagairt am prìomh cheum.Feumaidh am pròiseas ceithir ceumannan, a tha an ìre mhath trom agus a dh ’fheumas uidheamachd àrd agus cosgais tasgaidh àrd, agus is e a’ bhuannachd cosgais ìosal stuthan amh.

Chaidh adhartasan dachaigheil a dhèanamh cuideachd ann an leasachadh teicneòlais synthesis ethylene-propylene-formaldehyde de MMA.Chuir 2017, Shanghai Huayi Group Company, ann an co-obrachadh le Nanjing NOAO New Materials Company agus Oilthigh Tianjin, crìoch air deuchainn pìleat de 1,000 tonna de cho-chòrdadh propylene-formaldehyde le formaldehyde gu methacrolein agus leasachadh pasgan pròiseas airson ionad gnìomhachais 90,000 tunna.A bharrachd air an sin, chuir Institiud Innleadaireachd Pròiseas Acadamaidh Saidheansan Shìona, ann an co-obrachadh le Henan Energy and Chemical Group, crìoch air ionad pìleat gnìomhachais 1,000 tonna agus choilean iad gnìomhachd seasmhach ann an 2018.

(2) Pròiseas ethylene-methyl propionate (pròiseas Lucite Alpha)

Tha suidheachadh obrachaidh pròiseas Lucite Alpha tlàth, tha toradh toraidh àrd, tha tasgadh planntrais agus cosgaisean stuthan amh ìosal, agus tha sgèile aon aonad furasta a dhèanamh mòr, an-dràsta chan eil ach Lucite aig a bheil smachd sònraichte air an teicneòlas seo san t-saoghal agus chan eil. air a ghluasad chun an t-saoghail a-muigh.

Tha pròiseas Alpha air a roinn ann an dà cheum:

Is e a’ chiad cheum freagairt ethylene le CO agus methanol gus methyl propionate a thoirt gu buil

a 'cleachdadh catalyst carbonylation aon-ghnèitheach stèidhichte air palladium, aig a bheil feartan gnìomhachd àrd, taghadh àrd (99.9%) agus beatha seirbheis fhada, agus thèid an ath-bhualadh a dhèanamh fo chumhachan tlàth, nach eil cho corrach don inneal agus a' lùghdachadh tasgadh calpa togail ;

Is e an dàrna ceum freagairt methyl propionate le formaldehyde gus MMA a chruthachadh

Thathas a’ cleachdadh catalyst ioma-ìre seilbh, aig a bheil roghainn MMA àrd.Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha iomairtean dachaigheil air dealas mòr a chuir an sàs ann an leasachadh teicneòlas methyl propionate agus dùmhlachd formaldehyde gu MMA, agus tha iad air adhartas mòr a dhèanamh ann an leasachadh pròiseas ath-bhualadh catalyst agus leabaidh stèidhichte, ach chan eil beatha catalyst fhathast air na riatanasan airson gnìomhachas a ruighinn. iarrtasan.