Метил метакрилат (MMA) - мөһим органик химик чимал һәм полимер мономер, нигездә органик пыяла җитештерүдә кулланыла, пластмасса, акрилика, каплау һәм фармацевтик функциональ полимер материаллар һ.б. җитештерүдә кулланыла. Бу аэрокосмос, электрон мәгълүмат, оптик җепсел, робототехника һәм башка өлкәләр өчен югары материал.
Материаль мономер буларак, MMA нигездә полиметил метакрилат җитештерүдә кулланыла (гадәттә плексигласс, PMMA дип атала), һәм шулай ук төрле винил кушылмалары белән кополимерлаштырыла ала, мәсәлән, поливинил хлорид (PVC) кушылмалары ACR, MBS һәм акрилика җитештерүдә икенче мономер.
Хәзерге вакытта илдә һәм чит илдә MMA җитештерү өчен җитлеккән процессларның өч төре бар: метакриламид гидролизы эфирлаштыру маршруты (ацетон цианохидрин ысулы һәм метакрилонитрил ысулы), изобутилен оксидлаштыру маршруты (Мицубиси процессы һәм Асахи Касей процессы) һәм этилен карбонил синтезы маршруты (BASF методы) һәм Люцит Альфа методы.
1 ha Метакриламид гидролизын эфирлаштыру маршруты
Бу маршрут традицион MMA җитештерү ысулы, шул исәптән ацетон цианохидрин ысулы һәм метакрилонитрил методы, метакриламид арадаш гидролизыннан соң, MMA эстерификация синтезы.
(1) Ацетон цианохидрин ысулы (ACH ысулы)
ACH методы, беренче тапкыр АКШ Люситы тарафыннан эшләнгән, MMAның иң эре сәнәгать җитештерү ысулы, һәм хәзерге вакытта дөньяда MMA җитештерүнең төп агымы. Бу ысул чимал буларак ацетон, гидрокян кислотасы, күкерт кислотасы һәм метанол куллана, һәм реакция адымнары үз эченә ала: цианохидринизация реакциясе, амидация реакциясе һәм гидролиз эстерификациясе реакциясе.
ACH процессы техник яктан җитлеккән, ләкин түбәндәге җитди кимчелекләр бар:
Storage Саклау, ташу һәм куллану вакытында катгый саклагыч чаралар таләп итә торган бик агулы гидрокян кислотасын куллану;
Acid Күп күләмдә кислота калдыкларын җитештерү (төп компонентлар буларак күкерт кислотасы һәм аммиак бисульфаты булган су эремәсе һәм аз күләмдә органик матдәләр булган), аларның күләме MMAныкыннан 2,5 ~ 3,5 тапкыр, һәм әйләнә-тирә мохитне пычратуның җитди чыганагы;
o күкерт кислотасы куллану аркасында коррозиягә каршы җиһазлар кирәк, һәм җайланма төзелеше кыйммәт.
(2) Метакрилонитрил ысулы (MAN ысулы)
Асахи Касей метакрилонитрил (MAN) процессын ACH маршруты нигезендә эшләде, ягъни изобутилен яки терт-бутанол аммиак белән оксидлаштырыла, ул метакриламид җитештерү өчен күкерт кислотасы белән реакцияләнә, аннары күкерт кислотасы һәм метанол белән MMA җитештерә. MAN маршрутында аммиак оксидлашу реакциясе, амидация реакциясе һәм гидролиз эстерификация реакциясе бар, һәм ACH заводының күпчелек җиһазларын куллана ала. Гидролиз реакциясе артык күкерт кислотасын куллана, һәм арада метакриламидның уңышы 100% диярлек. Ләкин, ысулда бик агулы гидрокян кислотасы бар, гидрокян кислотасы һәм күкерт кислотасы бик коррозив, реакция җиһазлары таләпләре бик югары, ә экологик куркыныч бик зур.
2 、 Изобутилен оксидлаштыру юлы
Изобутиленны оксидлаштыру югары эффективлык һәм әйләнә-тирә мохитне саклау аркасында дөньядагы эре компанияләр өчен өстенлекле технология юлы булды, ләкин аның техник бусагасы югары, һәм Япониядә генә дөньяда технология булган һәм Кытайга технологияне блоклаган. Метод ике төрле Мицубиси процессын һәм Асахи Касей процессын үз эченә ала.
(1) Мицубиси процессы (изобутилен өч адымлы ысул)
Япониянең Мицубиси Районы чимал буларак изобутилен яки терт-бутанолдан MMA җитештерү өчен яңа процесс эшләде, метакрил кислотасы (MAA) алу өчен һава аша ике этаплы сайлап оксидлаштыру, аннары метанол белән эфирлаштырылды. Мицубиси Районны индустриализацияләгәннән соң, Япония Асахи Касей компаниясе, Япония Киото Мономер компаниясе, Корея Лакин компаниясе һ.б. индустриализацияне бер-бер артлы тормышка ашырдылар. Эчке Шанхай Хуайи Группасы бик күп кеше һәм финанс ресурслары салды, һәм ике буынның 15 еллык өзлексез һәм туктаусыз тырышлыгыннан соң, ул ике этаплы оксидлашу һәм изобутилен чиста җитештерү MMA технологиясен эстерификацияләүдә уңышлы үсеш алды, һәм 2017 елның декабрендә ул 50 000 тонналы MMA сәнәгать заводын тәмамлады һәм кулланды, Донгминг Хуайи Yuhuang. Кытайда бу технология. технология, шулай ук Кытайны изобутиленны оксидлаштыру ярдәмендә MAA һәм MMA җитештерү өчен индустриальләштерелгән технологиягә ия булган икенче ил.
(2) Асахи Касей процессы (изобутилен ике этаплы процесс)
Япониянең Асахи Касей корпорациясе күптәннән MMA җитештерү өчен туры эстерификация ысулын эшләргә тәвәккәл, 1999-нчы елда Япониянең Кавасаки шәһәрендә 60 000 тонналы сәнәгать заводы белән уңышлы эшләнгән һәм кулланылышка кертелгән, соңрак 100,000 тоннага кадәр киңәйтелгән. Техник маршрут ике этаплы реакциядән тора, ягъни метакролейн (MAL) чыгару өчен Mo-Bi композитлы оксид катализаторы тәэсирендә газ фазасында изобутилен яки терт-бутанолны оксидлаштыру, аннан соң PAL-Pb катализаторы MMA чыгару өчен, бу MAL туры эфирда MMA агымы. Асахи Касей процесс ысулы гади, ике адым гына реакциядә һәм яшел һәм экологик яктан чиста продукт буларак су гына, ләкин катализаторны проектлау һәм әзерләү бик таләпчән. Мәгълүм булганча, Асахи Касейның оксидиатив эстерификация катализаторы Pd-Pb беренче буыныннан Ау-Ни катализаторының яңа буынына күтәрелгән.
Асахи Касей технологиясен индустриализацияләгәннән соң, 2003 елдан 2008 елга кадәр, эчке тикшеренү институтлары бу өлкәдә фәнни-тикшеренү эшләрен башлап җибәрделәр, Хебей Нормаль Университеты, Процесс Инженериясе Институты, Кытай Фәннәр Академиясе, Тяньцзинь Университеты һәм Харбин Инженерия Университеты Pd-Pb катализаторлары үсешенә һәм камилләшүенә игътибар иттеләр. Кечкенә пилот өйрәнүдә зур уңыш, нано-алтын катализатор әзерләү процессын оптимизацияләү, реакция торышын скринклау һәм озын цикллы операцияне бәяләү тестын вертикаль яңарту, һәм хәзер индустриализация технологиясен үстерү предприятияләре белән актив хезмәттәшлек итә.
3 、 Этилен карбонил синтезы маршруты
Этилен карбонил синтез маршрутын индустриализацияләү технологиясе BASF процессын һәм этилен-пропион кислотасы метил эстер процессын үз эченә ала.
(1) этилен-пропион кислотасы ысулы (BASF процессы)
Процесс дүрт этаптан тора: пропиональдегид алу өчен этилен гидроформилатланган, пропиональдегид формальдегид белән конденсацияләнгән, MAL җитештерү өчен торба торбасы реакторында һава оксидлаштырыла, һәм MAA аерыла һәм чистартыла, метанол белән эфирлаштыру белән. Реакция - төп адым. Процесс дүрт адым таләп итә, бу чагыштырмача авыр, югары җиһаз һәм югары инвестиция бәясе таләп итә, өстенлеге - чималның аз бәясе.
Эчке казанышлар шулай ук MMA этилен-пропилен-формальдегид синтезы технологиясен үстерүдә ясалды. 2017, Шанхай Хуайи Групп Компаниясе, Нанкин НОАО Яңа Материаллар Компаниясе һәм Тяньцзинь Университеты белән берлектә, метакролейнга формальдегид белән 1000 тонна пропилен-формальдегид конденсациясен сынау һәм 90,000 тонналы сәнәгать заводы өчен процесс пакеты эшләүне тәмамлады. Моннан тыш, Кытай Фәннәр академиясенең Процесс инженериясе институты, Хенан Энергия һәм Химия Группасы белән берлектә, 1000 тонналы сәнәгать пилот заводын тәмамлады һәм 2018-нче елда тотрыклы эшкә иреште.
(2) Этилен-метил пропионат процессы (Люсит Альфа процессы)
Люсит Альфа процессының эш шартлары йомшак, продукт җитештерүчәнлеге югары, үсемлек инвестицияләре һәм чимал чыгымнары аз, һәм бер агрегат масштабы зур эш итү җиңел, хәзерге вакытта Люсит кына бу технологияне дөньяда эксклюзив контрольдә тота һәм тышкы дөньяга күчерелми.
Альфа процессы ике этапка бүленә:
Беренче адым - этиленның СО һәм метанол белән метил пропионат чыгару реакциясе
югары активлык, югары сайлап алу (99,9%) һәм озак хезмәт итү характеристикасына ия булган палладий нигезендәге бертөрле карбониляция катализаторын куллану, һәм реакция җайланма өчен аз коррозицион һәм төзелеш капиталын киметүче йомшак шартларда башкарыла;
Икенче адым - метил пропионатының формальдегид белән MMA формалаштыру реакциясе
Күп фазалы катализатор кулланыла, аның югары MMA сайлап алу мөмкинлеге бар. Соңгы елларда эчке предприятияләр ММАга метил пропионат һәм формальдегид конденсациясен технологияләр үстерүгә зур дәрт салдылар, һәм катализатор һәм каты реакция процессын үстерүдә зур уңышларга ирештеләр, ләкин катализатор тормышы сәнәгать кушымталары таләпләренә ирешә алмады.
Пост вакыты: Апр-06-2023