Methyl methacrylate (MMA) madeyek xav a kîmyewî ya organîk û monomerek polîmerek girîng e, ku bi giranî di hilberîna cama organîk, plastîkên şilkirina plastîk, acrylics, cil û materyalên polîmer ên fonksiyonel ên dermansaziyê, hwd de tê bikar anîn. agahî, fiber optîk, robotîk û qadên din.

Wekî monomerek materyalê, MMA bi gelemperî di hilberîna polîmethyl methacrylate (bi gelemperî wekî plexiglass, PMMA tê zanîn) tê bikar anîn, û her weha dikare bi pêkhateyên din ên vinyl re jî were copolymerîze kirin da ku hilberên xwedan taybetmendiyên cihêreng werbigire, wek mînak ji bo çêkirina polyvinyl chloride (PVC). ) lêzêde ACR, MBS û wekî monomera duyemîn di hilberîna acrylican de.

Heya nuha, sê celeb pêvajoyên gihîştî ji bo hilberîna MMA-yê li malê û li derveyî welêt hene: riya esterîkirina hîdrolîza methacrylamide (rêbaza aceton cyanohydrin û rêbaza methacrylonitrile), riya oksîdasyona isobutylene (pêvajoya Mitsubishi û pêvajoya Asahi Kasei) û riya senteza karbonîl a etilen ( Rêbaza BASF û rêbaza Lucite Alpha).

1, Rêya esterkirina hîdrolîza methacrylamide
Ev rê rêbaza hilberîna MMA ya kevneşopî ye, di nav de rêbaza aceton cyanohydrin û rêbaza methacrylonitrile, her du jî piştî hîdrolîza navîn a methacrylamide, senteza esterification ya MMA.

(1) Rêbaza aceton cyanohydrin (rêbaza ACH)

Rêbaza ACH, ku yekem car ji hêla Lucite ya Amerîkî ve hatî pêşve xistin, rêbaza hilberîna pîşesaziyê ya pêşîn a MMA-yê ye, û di heman demê de pêvajoya hilberîna MMA-ya sereke ya li cîhanê ye.Vê rêbazê aceton, asîda hîdrosîanîk, asîda sulfurîk û metanol wekî madeyên xav bikar tîne, û gavên reaksiyonê jî ev in: reaksiyona cyanohydrinization, reaksiyona amîdasyonê û reaksiyona esterîfkirina hîdrolîzê.

Pêvajoya ACH ji hêla teknîkî ve gihîştî ye, lê kêmasiyên ciddî yên jêrîn hene:

○ Bikaranîna asîda hîdrosîanîk a pir jehrîn, ku di dema hilanîn, veguheztin û karanîna de tedbîrên parastinê yên hişk hewce dike;

○ Ji hêla hilberîna rêjeyek mezin a bermahiyên asîdê (çareseriya avê ya bi asîda sulfurîk û bisulfata amonyûmê wekî pêkhateyên sereke û tê de hejmareke hindik maddeya organîk tê de heye), mîqdara wê 2,5-3,5 carî ya MMA ye, û ciddî ye. çavkaniya qirêjiya jîngehê;

o Ji ber bikaranîna asîda sulfurîk, amûrên dijî-korozyonê hewce ne, û çêkirina amûrê biha ye.

(2) Rêbaza Methacrylonitrile (rêbaza MAN)

Asahi Kasei pêvajoya methacrylonitrile (MAN) li ser bingeha riya ACH pêşve xistiye, ango isobutylene an tert-butanol ji hêla ammoniakê ve tê oksîd kirin û MAN peyda dike, ku bi asîda sulfurîk re reaksiyonê dike û methacrylamide çêdike, ku dûv re bi asîda sulfurîk û metanol re bertek dike û hilberîne. MMA.riya MAN reaksiyona oksîdasyona ammonia, reaksiyona amîdasyonê û reaksiyona esterîkirina hîdrolîzê vedigire, û dikare piraniya alavên nebatê ACH bikar bîne.Reaksiyona hîdrolîzê zêde asîda sulfurîk bikar tîne, û hilberîna methacrylamide navîn hema hema 100%.Lêbelê, rêbaz xwedan hilberên asîda hîdrosîanîk ên pir jehrîn e, asîda hîdrosyanîk û asîda sulfurîk pir zerar in, hewcedariyên alavên reaksiyonê pir zêde ne, dema ku xetereyên jîngehê pir zêde ne.

2, Rêya oksîdasyona Isobutylene
Oksîdasyona isobutylene riya teknolojiyê ya bijarte ye ji bo pargîdaniyên mezin ên cîhanê ji ber karbidestiya wê ya bilind û parastina jîngehê, lê bendava teknîkî ya wê bilind e, û tenê Japonya yek carî xwediyê teknolojiyê li cîhanê bû û teknolojiyê ji Chinaînê re asteng kir.Rêbaz du celeb pêvajoya Mitsubishi û pêvajoya Asahi Kasei pêk tîne.

(1) Pêvajoya Mitsubishi (rêbaza sê-gav a isobutylene)

Mitsubishi Rayon ya Japonî pêvajoyek nû pêşxist da ku MMA ji isobutylene an tert-butanol wekî maddeya xav hilberîne, oksîdasyona bijartî ya du-gav bi hewayê ve ji bo bidestxistina asîda methacrylic (MAA), û dûv re bi metanolê re esterkirin.Piştî pîşesazkirina Mitsubishi Rayon, Japonya Asahi Kasei Company, Japon Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company û hwd yek li pey hev pîşesazî pêk anîn.Pargîdaniya navxweyî ya Shanghai Huayi Group gelek çavkaniyên mirovî û darayî veberhênan, û piştî 15 salên hewildanên domdar û bênavber ên du nifşan, wê bi serfirazî oksîdasyona du-gavekî û esterîkirina teknolojiya MMA-ya hilberîna paqij a isobutylene bi serfirazî pêşxist, û di Kanûna 2017-an de , di şirketa xwe ya hevpar Dongming Huayi Yuhuang de ku li Heze, parêzgeha Shandong e, kargehek pîşesazî ya MMA ya 50,000 ton qedand û xist meriyetê, yekdestdariya teknolojiya Japonê şikand û bû yekane pargîdaniya bi vê teknolojiyê li Chinaînê.teknolojiyê, di heman demê de Chinaîn dike welatê duyemîn ku xwediyê teknolojiya pîşesaziyê ya ji bo hilberîna MAA û MMA bi oksîdasyona isobutylene.

(2) Pêvajoya Asahi Kasei (pêvajoya du-gav a isobutylene)

Pargîdaniya Asahi Kasei ya Japonî demek dirêj bi pêşkeftina rêbaza esterification rasterast ji bo hilberîna MMA-yê, ku di sala 1999-an de bi kargehek pîşesazî ya 60,000 ton li Kawasaki, Japonya, bi serfirazî hate pêşve xistin û xebitandin, û dûv re 100,000 ton hate berfireh kirin.Rêya teknîkî ji reaksiyonek du-gavekî pêk tê, ango oksîdkirina îsobutîlen an tert-butanol di qonaxa gazê de di bin çalakiya katalîzatorê oksîtê ya pêkhatî ya Mo-Bi de ji bo hilberîna methacrolein (MAL), li dûv re jî esterîfkirina oksîdatîf a MAL-ê di qonaxa gazê de. qonaxa şil di bin çalakiya katalîzatorê Pd-Pb de ku rasterast MMA hilberîne, ku esterîfîkasyona oksîdative ya MAL di vê rêyê de gava bingehîn e ku MMA hilberîne.Rêbaza pêvajoya Asahi Kasei hêsan e, bi tenê du gavên reaksiyonê û tenê av wekî hilberek, ku kesk û hawîrdorparêz e, lê sêwirandin û amadekirina katalîzatorê pir daxwaz e.Hat ragihandin ku katalîzatora esterîfîkasyona oksîtîf ​​a Asahi Kasei ji nifşa yekem a Pd-Pb berbi nifşa nû ya katalîzatorê Au-Ni ve hatî nûve kirin.

Piştî pîşesazîbûna teknolojiya Asahi Kasei, ji 2003-an heya 2008-an, saziyên lêkolînê yên navxweyî di vî warî de dest bi geşbûnek lêkolînê kirin, digel çend yekeyên wekî Zanîngeha Hebei Normal, Enstîtuya Endezyariya Pêvajoyê, Akademiya Zanistî ya Chineseînî, Zanîngeha Tianjin û Zanîngeha Endezyariyê Harbin. li ser pêşkeftin û başkirina katalîzatorên Pd-Pb, û hwd. Piştî 2015, lêkolîna navxweyî li ser katalîzatorên Au-Ni dest pê kir Gerek din a geşbûnê, ku nûnerê wê Enstîtuya Endezyariya Kîmyewî Dalian e, Akademiya Zanistî ya Çînê ye, di lêkolîna pîlot a piçûk, xweşbînkirina pêvajoya amadekirina katalîzatorê nano-zêr, vekolîna rewşa reaksiyonê û ceribandina nirxandina xebata dirêj-hevala nûvekirina vertîkal qedand, û naha bi rengek çalak bi pargîdaniyan re hevkariyê dike da ku teknolojiya pîşesaziyê pêş bixe.

3, Rêya senteza karbonîl a etilen
Teknolojiya pîşesazkirina rêgeza senteza karbonîl a etilen pêvajoya BASF û pêvajoya methyl ester a ethylene-propionic acid digire.

(1) Rêbaza etilen-propionic acid (pêvajoya BASF)

Pêvajo ji çar gavan pêk tê: etilen ji bo bidestxistina propionaldehîdê hîdroformîl dibe, propionaldehîd bi formaldehîdê tê qelandin da ku MAL were hilberandin, MAL hewa di reaktorek nivîna sabît a tubular de tê oksîd kirin da ku MAA hilberîne, û MAA tê veqetandin û paqij kirin da ku MMA bi esterification bi metanol.Reaksîyon gava bingehîn e.Pêvajo çar gavan hewce dike, ku bi nisbeten giran e û pêdivî bi alavên bilind û lêçûna veberhênana bilind heye, di heman demê de avantaj lêçûna kêm a madeyên xav e.

Di pêşkeftina teknolojiyê ya senteza ethylene-propylene-formaldehyde ya MMA de jî serketinên navxweyî hatine çêkirin.2017, Pargîdaniya Koma Shanghai Huayi, bi hevkariya Pargîdaniya Materyalên Nû ya Nanjing NOAO û Zanîngeha Tianjin, ceribandinek pîlot a 1,000 ton kondensasyona propylene-formaldehyde bi formaldehyde heya methacrolein û pêşxistina pakêtek pêvajoyê ji bo nebatek pîşesaziyê ya 90,000 ton qedand.Wekî din, Enstîtuya Endezyariya Pêvajoyê ya Akademiya Zanistî ya Chineseînî, bi hevkariya Henan Enerjî û Koma Kîmyewî, kargehek pîlot a pîşesaziyê ya 1,000 ton qedand û di sala 2018-an de bi serfirazî xebitî.

(2) Pêvajoya Ethylene-methyl propionate (pêvajoya Lucite Alpha)

Mercên xebitandina pêvajoya Lucite Alpha sivik in, hilberîna hilberê zêde ye, veberhênana nebat û lêçûnên madeya xav kêm in, û pîvana yekîneyek yekane hêsan e ku meriv mezin bike, niha tenê Lucite xwedan kontrola taybetî ya vê teknolojiyê li cîhanê ye û ne wusa ye. veguheztin cîhana derve.

Pêvajoya Alpha di du gavan de dabeş dibe:

Pêngava yekem reaksiyona etilenê bi CO û metanolê re ji bo hilberîna methyl propionate ye

bi karanîna katalîzatorê karbonylasyonê homojen-based palladium, ku xwedan taybetmendiyên çalakiya bilind, hilbijartî ya bilind (99,9%) û jiyana karûbarê dirêj e, û reaksiyonê di bin şert û mercên sivik de pêk tê, ku ji amûrê re kêmtir zerar e û veberhênana sermayeya avakirinê kêm dike. ;

Pêngava duyemîn reaksiyona methyl propionate bi formaldehyde re ye ku MMA ava dike

Katalîzatorek pir-qonaxê xwedan tê bikar anîn, ku xwedan hilbijartiyek MMA ya bilind e.Di van salên dawî de, pargîdaniyên navmalîn di pêşkeftina teknolojiyê ya methyl propionate û kondensasyona formaldehyde ya MMA de coş û kelecanek mezin veberhênan, û di pêşveçûna pêvajoya reaksiyonê ya katalîzator û nivîna sabît de pêşkeftinek mezin bi dest xistine, lê jiyana katalîzator hîn negihîştiye daxwazên pîşesaziyê. sepanên.