Metilen metakrilatoa (MMA) lehengai kimiko eta polimeroen monomero garrantzitsua da, batez ere beira ekologikoaren ekoizpenean erabiltzen dena, plastikoak, akrilikoak, estaldurak eta farmazia-polimero funtzional funtzionalak eta abar. Aerospace, elektronikorako material handiko materiala da Informazioa, zuntz optikoa, robotika eta bestelako eremuak.

Monomero gisa, MMA batez ere metakrilato polimetilen ekoizpenean erabiltzen da (normalean plexiglass, pmma) bezala ezagutzen da eta beste binilo konposatu batzuekin ere kopolimerizatu daiteke, propietate desberdinak dituzten produktuak lortzeko, esaterako, polivinilo kloruroa (PVC) fabrikatzeko ) gehigarriak ACR, MBS eta akrilikoak ekoizteko bigarren monomero gisa.

Gaur egun, MMA etxean eta atzerrian ekoizteko hiru prozesu heldutasun mota daude: metakrilamidaren hidrolisiaren esterifikazio ibilbidea (azetona zianahidrinaren metodoa eta metakriloi metodoa), Isobutylene Oxidaziorako ibilbidea (Mitsubishi Prozesua eta Asahi Kasei Prozesua) eta Etilenen Karboniken Ibilbidea ( BASF metodoa eta Lucite Alpha metodoa).

1, metakrilamidaren hidrolisi esterifikazio ibilbidea
Ibilbide hau MMA ekoizpen metodo tradizionala da, azetona zianahidrineko metodoa eta metakriloi metodoa barne, biak metacrylamide bitarteko hidrolisiaren ondoren, MMAren esterifikazio sintesia.

(1) azetona ziananohidrin metodoa (ACH metodoa)

ACH metodoa, AEBetako Lucite-k garatu zuen lehenengoa, MMAren produkzio industrialaren metodoa da, eta gaur egun munduko MMA ekoizpen prozesu nagusiena da. Metodo honek azetona, azido hidrozkokanikoa, azido sulfurikoa eta metanola erabiltzen ditu lehengai gisa, eta erreakzioaren urratsak hauek dira: cyanohidrinizazio erreakzioa, amidazio erreakzioa eta hidrolisiaren esterifikazio erreakzioa.

ACH prozesua teknikoki heldua da, baina desabantaila larriak ditu:

○ Azido hidrozaniko oso toxikoaren erabilera, babes-neurri zorrotzak behar ditu biltegiratzean, garraioan eta erabileran;

○ Azido-hondakin kopuru handi baten produkzioa (azido sulfurikoarekin eta amoniozko bisulfatoarekin soluzio akua eta materia organiko kopuru txikia dutenak), zenbatekoa da MMAren 2,5 ~ 3,5 aldiz, eta larria da ingurumen-kutsaduraren iturria;

o Azido sulfurikoa erabiltzeagatik, korrosioaren aurkako ekipamendua beharrezkoa da eta gailuaren eraikuntza garestia da.

(2) Metakriloi metodoa (Man metodoa)

Asahi Kasei-k ACH ibilbidean oinarritutako MetakriaLonitrila (Gizona) garatu du, hau da, amoniakoa, amoniakoa oxidatzen du gizakia lortzeko, azido sulfurikoarekin erreakzionatzen duena metacrilamidak sortzeko, eta horrek azido sulfurikoarekin eta metanolarekin erreakzionatzen du. Mma Gizonaren ibilbideak amoniako oxidazio erreakzioa, amidazio erreakzioa eta hidrolisiaren esterifikazio erreakzioa biltzen ditu eta ACH landarearen ekipamendu gehienak erabil ditzake. Hidrolisi erreakzioak azido sulfuriko gehiegizkoa erabiltzen du, eta bitarteko metakrelamidaren etekina ia% 100 da. Hala ere, metodoak azido hidrozaniko oso toxikoak ditu, azido hidrozkokaniko eta azido sulfuriko oso korrosiboak dira, erreakzio ekipoen eskakizunak oso altuak dira, eta ingurumen arriskuak oso altuak dira.

2, isobutilene oxidazio ibilbidea
Isobutylene oxidazioa munduko enpresa garrantzitsuenentzat nahiago izan da, eraginkortasun handia eta ingurumena babestea dela eta, baina bere atalase teknikoa altua da, eta behin Japoniak munduan teknologia izan zuen eta teknologia Txinan blokeatu zuen teknologia. Metodoak Mitsubishi prozesua eta Asahi Kasei prozesua biltzen ditu.

(1) Mitsubishi Prozesua (isobutilenoaren hiru pauso metodoa)

Japoniako Mitsubishi Rayon-ek prozesu berria garatu zuen MMA ekobutilenoa edo tert-butanola ekoizteko lehengai gisa, airez, airez, airez, azido metakrikolikoa (MAA) lortzeko, eta gero metanolarekin esterifikatuta. Mitsubishi Rayon, Japoniako Asahi Kasei konpainiaren industria, Japoniako Kyoto monomer konpainia, Korea Lucky Company eta abar industrializazioa gauzatu da. Etxeko Shanghaiko Huayi Group enpresak giza eta finantza baliabide ugari inbertitu zituen, eta bi belaunaldien etengabeko ahaleginak egin ondoren, arrakastaz garatu zen modu independentean, isobutilenoaren ekoizpen garbiaren MMAko teknologiaren bi pausoak eta esterifikazioa, eta 2017ko abenduan. , 50.000 tonako MMA industrial bat osatu zuen, Huayi Yuhuang-ek Heze, Shandong probintzian kokatuta, Japoniako Monopolio Teknologikoa hautsi zuen eta Txinan teknologia bakarra bihurtuz. Teknologia, Txina bigarren herrialdea ere egiten du Isobutilenoaren oxidazioaren bidez Maa eta MMA ekoizteko teknologia industrializatua izateko.

(2) Asahi Kasei Prozesua (isobutilenoaren bi urrats prozesua)

Japoniako Asahi Korporazioak aspaldidanik egin du esterifikazio metodoa garatzeko MMA ekoizteko, 1999an arrakastaz garatu eta martxan jarri zen 1999an Kawasaki, Japoniako 60.000 tonako industria batekin, eta gerora 100.000 tonara zabaldu zen. Ibilbide Teknikoa bi urratseko erreakzio batez osatuta dago, hau da, Isobutylene edo Tert-Butanolaren oxidazioa Gas fasean, Metroaren (mal) ekoizteko, MELNOLOLE (MAL) ekoizteko. Fase likidoa PD-PB katalizatzailearen ekintzaren arabera, MMA zuzenean ekoizteko, MAren esterifikazio oxidatzailea MMA ekoizteko bide honetako urratsa da. Asahi Kasei prozesuaren metodoa sinplea da, bi erreakzio pauso eta ur azpiproduktu gisa soilik, berdea eta ingurumena errespetatzen duena, baina katalizatzailearen diseinua eta prestaketa oso zorrotza da. Salatu da Asahi Kaseiren esterifikazio katalizatzaile oxidatzailea PD-PBren lehen belaunalditik AU-NI katalizatzailearen belaunaldi berrira arte berritu dela.

Asahi Kasei teknologiaren industrializazioaren ondoren, 2003tik 2008ra ikerketa-erakundeek ikerketa-boom bat hasi zuten arlo honetan, hala nola, Hebei Normal Unibertsitatea, Prozesuen Ingeniaritza Institutua, Txinako Zientzien Akademia, Tianjin Unibertsitatea eta Harbin Ingeniaritzako Unibertsitatea PD-PB katalizatzaileen garapenean eta hobekuntzan 2015. urtearen ondoren, AU-Ni katalizatzaileei buruzko etxeko ikerketak beste boom bat hasi zuen, hau da, Dalian Ingeniaritza Kimikoko Institutua, Txinako Zientzien Akademiak, aurrerapen handia egin du Ikerketa pilotu txikiak, nano-urrezko katalizatzaileen prestaketa prozesuaren optimizazioa, erreakzio baldintzak emanaldia eta bertsio luzeko berritze bertikala ziklo luzeko operazioaren ebaluazio proba egin zuen, eta aktiboki lankidetzan ari da industrializazio teknologia garatzeko enpresekin.

3, Etilenazko karbonilaren sintesia ibilbidea
Etilenazko karbonilaren sintesia ibilbidearen industrializazioaren teknologiak Basf Prozesua eta Etileno-Propionic Azido Metil Ester prozesua barne hartzen ditu.

(1) Etileno-azido metodoa (BASF prozesua)

Prozesua lau pausoz osatuta dago: Etilena propionaldehidoaren hidroformatizatuta dago, formionaldehidoa formaldehidoarekin kondentsatuta dago, malkoak ekoizteko, malkoak ohe finkoko erreaktore tubularrean mma ekoizteko eta araztua da, eta MMAk bereizten du eta MMA-k bereizten du eta MMA-k bereizten ditu esterifikazioa metanola. Erreakzioa funtsezko urratsa da. Prozesuak lau pauso behar ditu, nahiko astunak eta ekipamendu altuak eta inbertsio kostu handia eskatzen du, eta abantaila lehengaien kostu baxua da.

Etxeko aurrerapenak ere egin dira MMAren etileno-propileno-formaldehidoaren teknologiaren garapenean. 2017, Shanghai Huayi Group enpresak, NoAo Noao Material New Company-rekin eta Tianjin Unibertsitatean lankidetzan, 1.000 tona propileno-formaldehidaren kondentsazio pilotua osatu zuen formaldehidoarekin Metacrolera eta 90.000 tonako industria-paketearen garapenarekin. Horrez gain, Txinako Akademiako Zientzien Institutuko Institutuak, Henan Energy eta Talde kimikoarekin lankidetzan, 1.000 tonako landare industrial bat osatu zuen eta arrakastaz lortu zuen eragiketa egonkorra 2018an.

(2) Etileno-metil propionatu prozesua (Lucite Alpha Prozesua)

Lucite Alpha Prozesuen funtzionamendu baldintzak arinak dira, landareen inbertsioa eta lehengaien kostuak baxuak dira eta unitate bakarraren eskala oso erraza da, gaur egun bakarrik Lucite-k munduan teknologia horren kontrol esklusiboa du eta ez da kanpoko mundura transferitu.

Alpha prozesua bi pausotan banatuta dago:

Lehen urratsa Etilenaren erreakzioa da CO eta Metanolekin egindako erreakzioa metil propionatua sortzeko

Palladium-oinarritutako karboi-homogeneoen katalizatzailea erabiliz, jarduera altuaren ezaugarriak, selektibitate altua (% 99,9) eta zerbitzu luzeko bizitza ditu, eta erreakzioa baldintza arinen azpian egiten da, gailurako korrosio gutxiago baitago eta eraikuntzako kapitalaren inbertsioa murrizten da. Ikaina;

Bigarren urratsa metilezko propionatuaren erreakzioa da formaldehidoarekin MMA osatzeko

Fase anitzeko katalizatzaile jabeduna erabiltzen da, MMA selektibitate handia duena. Azken urteotan, etxeko enpresetan ilusio handia inbertitu dute Metil Propionatu eta Formadehidoaren kondentsazioaren garapenean MMA-ra, eta aurrerapen handia egin dute katalizatzaile eta ohe finkoko erreakzioen garapenean, baina katalizatzailearen bizitzak ez ditu industrialaren baldintzak lortu Eskaerak.