Metîl metakrîlat (MMA) maddeyek xav a kîmyewiya organîk û monomerek polîmer a girîng e, ku bi giranî di hilberîna cama organîk, plastîkên qalibkirî, akrîlîk, pêçan û materyalên polîmer ên fonksiyonel ên dermansaziyê û hwd. de tê bikar anîn. Ew materyalek bilind-end e ji bo hewavaniyê, agahdariya elektronîkî, fîbera optîkî, robotîkê û warên din.

Wekî monomerek materyal, MMA bi giranî di hilberîna polîmetîl metakrîlatê (bi gelemperî wekî pleksiglas, PMMA tê zanîn) de tê bikar anîn, û her weha dikare bi pêkhateyên vînîl ên din re jî were kopolîmerîzekirin da ku hilberên bi taybetmendiyên cûda bi dest bixe, wekî ji bo çêkirina lêzêdekirina polîvînîl klorîd (PVC) ACR, MBS û wekî monomerek duyemîn di hilberîna akrîlîkan de.

Niha, sê celeb pêvajoyên gihîştî ji bo hilberîna MMA li welat û derveyî welat hene: rêya esterîfîkasyona hîdrolîza metakrîlamîdê (rêbaza aseton sîyanohîdrîn û rêbaza metakrîlonîtrîl), rêya oksîdasyona îzobûtîlenê (pêvajoya Mitsubishi û pêvajoya Asahi Kasei) û rêya senteza etîlen karbonîl (rêbaza BASF û rêbaza Lucite Alpha).

1, rêya esterîfîkasyonê ya hîdrolîza metakrîlamîdê
Ev rê rêbaza hilberîna MMA ya kevneşopî ye, di nav de rêbaza aseton sîyanohîdrîn û rêbaza metakrîlonîtrîl, her du jî piştî hîdrolîza navîn a metakrîlamîd, senteza esterîfîkasyonê ya MMA.

(1) Rêbaza aseton sîyanohîdrîn (rêbaza ACH)

Rêbaza ACH, ku pêşî ji hêla US Lucite ve hatî pêşve xistin, rêbaza hilberîna pîşesaziyê ya herî kevin a MMA ye, û her weha pêvajoya hilberîna MMA ya sereke li cîhanê ye îro. Ev rêbaz aseton, asîda hîdrosiyanîk, asîda sulfurîk û metanol wekî madeyên xav bikar tîne, û gavên reaksiyonê ev in: reaksiyona siyanohîdrînîzasyonê, reaksiyona amîdasyonê û reaksiyona esterîfîkasyona hîdrolîzê.

Pêvajoya ACH ji hêla teknîkî ve gihîştiye, lê dezavantajên cidî yên jêrîn hene:

○ Bikaranîna asîda hîdrosîyanîk a pir jehrîn, ku di dema hilanîn, veguhastin û karanînê de tedbîrên parastinê yên hişk hewce dike;

○ Hilberîna mîqdareke mezin ji bermayiyên asîdî (çareseriyeke avî bi asîda sulfûrîk û bîsulfata amonyûmê wekî pêkhateyên sereke û tê de mîqdareke hindik ji madeya organîk heye), ku mîqdara wê 2,5~3,5 carî ji ya MMAyê zêdetir e, û çavkaniyeke cidî ya qirêjiya jîngehê ye;

Ji ber bikaranîna asîda sulfûrîk, pêdivî bi alavên dijî-korozyonê heye, û çêkirina cîhazê jî biha ye.

(2) Rêbaza metakrîlonîtrîl (rêbaza MAN)

Asahi Kasei pêvajoya metakrîlonîtrîl (MAN) li ser bingeha rêya ACH pêşxistiye, ango îzobûtîlen an tert-bûtanol ji hêla amonyakê ve tê oksîdkirin da ku MAN were bidestxistin, ku bi asîda sulfurîk re reaksiyon dike da ku metakrîlamîd çêbike, ku dûv re bi asîda sulfurîk û metanol re reaksiyon dike da ku MMA çêbike. Rêya MAN reaksiyona oksîdasyona amonyakê, reaksiyona amîdasyonê û reaksiyona esterîfîkasyona hîdrolîzê vedihewîne, û dikare piraniya alavên santrala ACH bikar bîne. Reaksiyona hîdrolîzê asîda sulfurîk a zêde bikar tîne, û rêjeya metakrîlamîda navîn hema hema %100 e. Lêbelê, rêbaz berhemên alîgir ên asîda hîdrosiyanîk a pir jehrîn hene, asîda hîdrosiyanîk û asîda sulfurîk pir korozîf in, hewcedariyên alavên reaksiyonê pir zêde ne, di heman demê de xetereyên jîngehê pir zêde ne.

2, rêya oksîdasyona îzobutîlenê
Oksîdasyona îzobûtîlenê ji ber karîgeriya wê ya bilind û parastina jîngehê ji bo şîrketên mezin ên cîhanê rêya teknolojîk a bijarte bûye, lê asta wê ya teknîkî bilind e, û tenê Japonya carekê xwediyê vê teknolojiyê bû û teknolojiyê ji Çînê re asteng kir. Ev rêbaz du celeb pêvajoya Mitsubishi û pêvajoya Asahi Kasei dihewîne.

(1) Pêvajoya Mitsubishi (rêbaza sê-gavî ya îzobutîlenê)

Mitsubishi Rayon a Japonya pêvajoyek nû pêşxist da ku MMA ji îzobutîlen an tert-butanol wekî madeya xav hilberîne, oksîdasyona bijartî ya du-gavî bi hewayê da ku asîda metakrîlîk (MAA) bistîne, û dûv re bi metanolê esterîze kir. Piştî pîşesazîkirina Mitsubishi Rayon, Şîrketa Asahi Kasei ya Japonya, Şîrketa Monomer Kyoto ya Japonya, Şîrketa Lucky ya Korea, û hwd. yek li dû yekê pîşesazîkirin pêk anîn. Koma Şîrketa Şanghay Huayi ya navxweyî gelek çavkaniyên mirovî û darayî veberhênan kir, û piştî 15 salan hewildanên domdar û bênavber ên du nifşan, wê bi serfirazî teknolojiya MMA ya hilberîna paqij a oksîdasyon û esterîzekirina du-gavî ya îzobutîlenê bi serbixwe pêş xist, û di Kanûna 2017-an de, wê tesîsek pîşesaziyê ya MMA ya 50,000 tonî di pargîdaniya xwe ya hevbeş Dongming Huayi Yuhuang de ku li Heze, Parêzgeha Shandongê ye temam kir û xist xebatê, monopola teknolojiyê ya Japonya şikand û bû yekane pargîdaniya bi vê teknolojiyê li Çînê. teknolojî, di heman demê de Çîn kir welatê duyemîn ku xwedan teknolojiya pîşesazîkirî ji bo hilberîna MAA û MMA bi oksîdasyona îzobutîlenê ye.

(2) Pêvajoya Asahi Kasei (pêvajoya du-gavî ya îzobûtîlenê)

Şîrketa Asahi Kasei ya Japonya demek dirêj e ku rêbaza esterîfîkasyona rasterast ji bo hilberîna MMAyê pêş dixe, ku di sala 1999an de bi kargehek pîşesaziyê ya 60,000 tonî li Kawasaki, Japonya, bi serkeftî hate pêşxistin û xistin xebatê, û paşê berfireh bû heta 100,000 tonan. Rêya teknîkî ji reaksiyonek du-gavî pêk tê, ango oksîdasyona îzobutîlen an tert-butanol di qonaxa gazê de di bin bandora katalîzatora oksîda kompozît a Mo-Bi de ji bo hilberandina methacrolein (MAL), dûv re esterîfîkasyona oksîdatîf a MAL di qonaxa şil de di bin bandora katalîzatora Pd-Pb de ji bo hilberandina rasterast a MMA, ku esterîfîkasyona oksîdatîf a MAL di vê rêyê de gava sereke ye ji bo hilberandina MMAyê. Rêbaza pêvajoya Asahi Kasei hêsan e, bi tenê du gavên reaksiyonê û tenê av wekî berhemek alîgir, ku kesk û dostane ji bo jîngehê ye, lê sêwirandin û amadekirina katalîzator pir dijwar e. Hat ragihandin ku katalîzatora esterîfîkasyona oksîdatîf a Asahi Kasei ji nifşa yekem a Pd-Pb bo nifşa nû ya katalîzatora Au-Ni hatiye nûjenkirin.

Piştî pîşesazîkirina teknolojiya Asahi Kasei, ji 2003 heta 2008, saziyên lêkolînê yên navxweyî di vî warî de dest bi geşbûnek lêkolînê kirin, bi çend yekîneyên wekî Zanîngeha Normal a Hebei, Enstîtuya Endezyariya Pêvajoyê, Akademiya Zanistî ya Çînê, Zanîngeha Tianjin û Zanîngeha Endezyariyê ya Harbin ku li ser pêşkeftin û baştirkirina katalîzatorên Pd-Pb, û hwd. disekinin. Piştî 2015-an, lêkolîna navxweyî li ser katalîzatorên Au-Ni dest pê kir. Gerek din a geşbûnê, ku Enstîtuya Endezyariya Kîmyewî ya Dalian, Akademiya Zanistî ya Çînê temsîl dike, di lêkolîna pîlot a piçûk de pêşkeftinek mezin çêkir, pêvajoya amadekirina katalîzatorê nano-zêr, ceribandina şert û mercên reaksiyonê û ceribandina nirxandina operasyona çerxa dirêj a nûvekirina vertîkal temam kir, û naha bi awayekî çalak bi pargîdaniyan re hevkariyê dike da ku teknolojiya pîşesaziyê pêş bixe.

3, Rêya senteza etîlen karbonîl
Teknolojiya pîşesazîkirinê ya rêya senteza etîlen karbonîl pêvajoya BASF û pêvajoya metîl ester a asîda etîlen-propîonîk dihewîne.

(1) rêbaza asîda etîlen-propîyonîk (pêvajoya BASF)

Pêvajo ji çar gavan pêk tê: etîlen tê hîdroformîlkirin da ku propîonaldehîd were bidestxistin, propîonaldehîd bi formaldehîdê re tê kondenskirin da ku MAL çêbibe, MAL di reaktoreke lûleyî ya nivîn-sabît de bi hewayê tê oksîdekirin da ku MAA çêbibe, û MAA bi esterîfîkasyonê bi metanolê ve tê veqetandin û paqijkirin da ku MMA çêbibe. Reaksiyon gava sereke ye. Pêvajo çar gavan hewce dike, ku nisbeten dijwar e û alavên zêde û lêçûna veberhênanê ya zêde hewce dike, di heman demê de avantaj lêçûna kêm a madeyên xav e.

Di pêşxistina teknolojîya senteza etîlen-propîlen-formaldehîdê ya MMAyê de jî pêşketinên navxweyî çêbûn. Di sala 2017an de, Koma Şîrketa Shanghai Huayi, bi hevkariya Şîrketa Materyalên Nû ya Nanjing NOAO û Zanîngeha Tianjin, ceribandineke pîlot a 1,000 ton kondensasyona propîlen-formaldehîdê bi formaldehîdê re ber bi metakroleînê ve û pêşxistina pakêtek pêvajoyê ji bo kargeheke pîşesaziyê ya 90,000 tonî temam kir. Wekî din, Enstîtuya Endezyariya Pêvajoyê ya Akademiya Zanistî ya Çînê, bi hevkariya Koma Enerjî û Kîmyewî ya Henan, kargeheke pîlot a pîşesaziyê ya 1,000 tonî temam kir û di sala 2018an de bi serkeftî dest bi xebitandina stabîl kir.

(2) Pêvajoya etîlen-metîl propîonatê (pêvajoya Lucite Alpha)

Şert û mercên xebitandina pêvajoya Lucite Alpha nerm in, berhema hilberê zêde ye, lêçûnên veberhênana li kargehê û materyalên xav kêm in, û pîvana yekîneyek mezin hêsan e ku meriv mezin bike, niha tenê Lucite di cîhanê de xwediyê kontrola taybetî ya vê teknolojiyê ye û ji cîhana derve re nehatiye veguheztin.

Pêvajoya Alpha ji du qonaxan pêk tê:

Gava yekem reaksiyona etîlenê bi CO2 û metanolê re ye ji bo hilberandina metîl propîonatê.

bi karanîna katalîzatorek karbonîlasyona homojen a li ser bingeha paladyûmê, ku xwedan taybetmendiyên çalakiya bilind, hilbijartina bilind (99.9%) û temenê karûbarê dirêj e, û reaksiyon di bin şert û mercên nerm de tê kirin, ku ji bo cîhazê kêmtir korozîf e û veberhênana sermayeya avakirinê kêm dike;

Qonaxa duyemîn reaksiyona metîl propîonatê bi formaldehîdê re ye da ku MMA çêbike.

Katalîzatorek pir-qonaxî ya taybet tê bikar anîn, ku xwedan selektîvîteya bilind a MMA ye. Di salên dawî de, pargîdaniyên navxweyî bi coşek mezin li pêşkeftina teknolojîk a kondensasyona metîl propîonat û formaldehîdê bo MMA veberhênan kirine, û di pêşkeftina pêvajoya reaksiyona katalîzator û nivîna sabît de pêşkeftinek mezin bi dest xistine, lê temenê katalîzator hîn negihîştiye hewcedariyên ji bo sepanên pîşesaziyê.