Is amhábhar ceimiceach orgánach tábhachtach agus monaiméir polaiméire é methacrylate methacrylate (MMA), a úsáidtear go príomha i dtáirgeadh gloine orgánach, plaistigh mhúnlú, aicriligh, bratuithe agus ábhair pholaiméire feidhmiúla cógaisíochta, etc. Is ábhar ard-deireadh é le haghaidh aeraspáis, leictreonach faisnéis, snáithíní optúla, róbataic agus réimsí eile.

Mar mhonaiméir ábhartha, úsáidtear MMA go príomha i dtáirgeadh methacrylate polymethyl (ar a dtugtar plexiglass, PMMA), agus is féidir é a chomhpholaiméiriú freisin le comhdhúile vinile eile chun táirgí a bhfuil airíonna éagsúla acu a fháil, mar shampla le haghaidh monarú clóiríd polaivinile (PVC). ) breiseáin ACR, MBS agus mar an dara monaiméir i dtáirgeadh aicriligh.

Faoi láthair, tá trí chineál próisis aibithe ann le haghaidh táirgeadh MMA sa bhaile agus thar lear: bealach eistearúcháin hidrealú methacrylamide (modh cyanohydrin aicéatón agus modh methacrylonitrile), bealach ocsaídiúcháin isobutylene (próiseas Mitsubishi agus próiseas Asahi Kasei) agus bealach sintéise carbónil eitiléine ( modh BASF agus modh Lucite Alpha).

1 、 Bealach eistearúcháin hidrealú methacrylamide
Is é an bealach seo an modh táirgthe MMA traidisiúnta, lena n-áirítear an modh cyanohydrin aicéatón agus an modh methacrylonitrile, tar éis an hidrealú idirmheánach methacrylamide, sintéis eistearúcháin MMA.

(1) Modh cianaihidrine aicéatón (modh ACH)

Is é an modh ACH, a d'fhorbair an US Lucite ar dtús, an modh táirgthe tionsclaíoch is luaithe de MMA, agus is é an próiseas táirgthe MMA príomhshrutha ar fud an domhain faoi láthair freisin.Úsáideann an modh seo aicéatón, aigéad hidrocianach, aigéad sulfarach agus meatánól mar amhábhair, agus áirítear ar na céimeanna imoibriúcháin: imoibriú cianohiodráitithe, imoibriú amidation agus imoibriú eistearúcháin hidrealú.

Tá próiseas ACH aibí go teicniúil, ach tá na míbhuntáistí tromchúiseacha seo a leanas aige:

○ Úsáid aigéad hidrocyanic an-tocsaineach, a éilíonn bearta cosanta dian le linn stórála, iompair agus úsáide;

○ Fo-tháirgeadh cuid mhór iarmhar aigéadach (tuaslagán uiscí le haigéad sulfarach agus déshulfáit amóiniam mar phríomhchodanna agus ina bhfuil méid beag ábhar orgánach), a bhfuil an méid 2.5 ~ 3.5 uair níos mó ná MMA, agus is tromchúiseach é foinse truaillithe comhshaoil;

o Mar gheall ar úsáid aigéad sulfarach, tá gá le trealamh frith-chreimeadh, agus tá tógáil an fheiste costasach.

(2) Modh methacrylonitrile (modh MAN)

Tá an próiseas methacrylonitrile (MAN) forbartha ag Asahi Kasei bunaithe ar an mbealach ACH, ie, isobutylene nó tert-butanol a ocsaídiú ag amóinia chun MAN a fháil, a imoibríonn le haigéad sulfarach chun methacrylamide a tháirgeadh, a imoibríonn ansin le haigéad sulfarach agus meatánól a tháirgeadh. MMA.cuimsíonn bealach MAN imoibriú ocsaídiúcháin amóinia, imoibriú amidation agus imoibriú eistearúcháin hidrealú, agus is féidir leis an chuid is mó de threalamh an ghléasra ACH a úsáid.Úsáideann an t-imoibriú hidrealú aigéad sulfarach bhreis, agus tá an toradh methacrylamide idirmheánach beagnach 100%.Mar sin féin, tá seachtháirgí aigéad hidrocyanic an-tocsaineach ag an modh, tá aigéad hidrocianach agus aigéad sulfarach an-chreimneach, tá na ceanglais maidir le trealamh imoibrithe an-ard, agus tá na guaiseacha comhshaoil ​​an-ard.

2 、 Bealach ocsaídiúcháin isobutylene
Ba é ocsaídiú isobutylene an bealach teicneolaíochta is fearr le cuideachtaí móra ar fud an domhain mar gheall ar a éifeachtacht ard agus cosaint an chomhshaoil, ach tá a tairseach teicniúil ard, agus ní raibh ach an tSeapáin uair amháin ar an teicneolaíocht ar domhan agus chuir sé bac ar an teicneolaíocht go dtí an tSín.Áirítear leis an modh dhá chineál próiseas Mitsubishi agus próiseas Asahi Kasei.

(1) Próiseas Mitsubishi (modh trí chéim isobutylene)

D'fhorbair Mitsubishi Rayon na Seapáine próiseas nua chun MMA a tháirgeadh ó isobutylene nó tert-butanol mar amhábhar, ocsaídiú roghnach dhá chéim ag aer chun aigéad meataicrileach (MAA) a fháil, agus ansin eistear le meatánól.Tar éis tionsclaíocht Mitsubishi Rayon, tá an tSeapáin Asahi Kasei Company, an tSeapáin Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company, etc. tar éis an tionsclaíocht a bhaint amach ceann i ndiaidh a chéile.D'infheistigh Cuideachta Baile Shanghai Huayi Group a lán acmhainní daonna agus airgeadais, agus tar éis 15 bliana d'iarrachtaí leanúnacha agus gan staonadh dhá ghlúin, d'fhorbair sé go neamhspleách ocsaídiú agus eistearú dhá chéim de theicneolaíocht MMA táirgthe glan isobutylene, agus i mí na Nollag 2017. , chríochnaigh sé agus chuir sé gléasra tionsclaíoch MMA 50,000 tonna i bhfeidhm ina chuideachta chomhfhiontair Dongming Huayi Yuhuang atá lonnaithe i Heze, Cúige Shandong, ag briseadh monaplacht teicneolaíochta na Seapáine agus ag éirí mar an t-aon chuideachta leis an teicneolaíocht seo sa tSín.teicneolaíocht, rud a fhágann gurb é an tSín an dara tír freisin a bhfuil an teicneolaíocht tionsclaithe acu chun MAA agus MMA a tháirgeadh trí ocsaídiú isobutylene.

(2) Próiseas Asahi Kasei (próiseas dhá chéim isobutylene)

Tá Asahi Kasei Corporation na Seapáine tiomanta le fada d'fhorbairt modh eistearúcháin dhíreach le haghaidh táirgeadh MMA, a forbraíodh agus a cuireadh i bhfeidhm go rathúil i 1999 le gléasra tionsclaíoch 60,000 tonna i Kawasaki, an tSeapáin, agus a leathnaíodh níos déanaí go 100,000 tonna.Is éard atá sa bhealach teicniúil imoibriú dhá chéim, ie ocsaídiú isobutylene nó tert-butanol sa chéim gáis faoi ghníomhaíocht chatalaíoch ocsaíd ilchodach Mo-Bi chun methacrolein (MAL) a tháirgeadh, agus ina dhiaidh sin eistearú ocsaídiúcháin MAL sa céim leachtach faoi ghníomhaíocht chatalaíoch Pd-Pb chun MMA a tháirgeadh go díreach, áit a bhfuil eistearú ocsaídiúcháin MAL mar phríomhchéim sa bhealach seo chun MMA a tháirgeadh.Tá modh próiseas Asahi Kasei simplí, agus níl ach dhá chéim imoibrithe agus uisce amháin mar sheachtháirge, atá glas agus neamhdhíobhálach don chomhshaol, ach tá dearadh agus ullmhú an chatalaíoch an-éilitheach.Tuairiscítear go bhfuil catalaíoch eistearúcháin ocsaídiúcháin Asahi Kasei uasghrádaithe ón gcéad ghlúin de Pd-Pb go dtí an ghlúin nua de chatalaíoch Au-Ni.

Tar éis tionsclaíocht teicneolaíochta Asahi Kasei, ó 2003 go 2008, thosaigh institiúidí taighde intíre borradh taighde sa réimse seo, le roinnt aonad mar Ollscoil Hebei Normal, Institiúid Innealtóireachta Próisis, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, Ollscoil Tianjin agus Ollscoil Innealtóireachta Harbin ag díriú. ar fhorbairt agus ar fheabhsú catalaíoch Pd-Pb, etc. Tar éis 2015, thosaigh taighde intíre ar chatalaíoch Au-Ni Babhta eile de borradh, a bhfuil ionadaí de Dalian Institiúid Innealtóireachta Ceimiceach, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, tá dul chun cinn mór déanta sa staidéar píolótach beag, chríochnaigh an leas iomlán a bhaint as próiseas ullmhúcháin nana-ór catalaíoch, scagadh riocht imoibrithe agus tástáil meastóireachta oibríochta fad-timthriall uasghrádú ingearach, agus tá sé anois ag comhoibriú go gníomhach le fiontair chun teicneolaíocht tionsclaíochta a fhorbairt.

3, bealach sintéise carbónil eitiléine
Áirítear le teicneolaíocht na dtionsclaíochta bealach sintéise carbónil eitiléine próiseas BASF agus próiseas eistear meitile aigéad eitiléine-propionic.

(1) modh aigéad eitiléine-propionic (próiseas BASF)

Tá ceithre chéim sa phróiseas: déantar hidreaformáil eitiléine chun propionaldehyde a fháil, tá propionaldehyde comhdhlúite le formaildéad chun MAL a tháirgeadh, déantar MAL a ocsaídiú in imoibreoir feadánacha leaba seasta chun MAA a tháirgeadh, agus déantar MAA a scaradh agus a íonú chun MMA a tháirgeadh trí eistearú le meatánól.Is é an t-imoibriú an eochairchéim.Éilíonn an próiseas ceithre chéim, atá sách cumbersome agus éilíonn trealamh ard agus costas infheistíochta ard, agus is é an buntáiste ar chostas íseal na n-amhábhar.

Tá dul chun cinn intíre déanta freisin i bhforbairt teicneolaíochta shintéis MMA eitiléine-próipiléine-formaildéad.2017, chríochnaigh Shanghai Huayi Group Company, i gcomhar le Nanjing NOAO New Materials Company agus Ollscoil Tianjin, tástáil phíolótach de 1,000 tonna de chomhdhlúthú próipiléine-formaildéad le formaildéad go methacrolein agus forbairt pacáiste próisis do ghléasra tionsclaíoch 90,000 tonna.Ina theannta sin, chríochnaigh Institiúid Innealtóireachta Próisis Acadamh Eolaíochtaí na Síne, i gcomhar le Henan Energy and Chemical Group, gléasra píolótach tionsclaíoch 1,000 tonna agus d'éirigh leis oibriú cobhsaí a bhaint amach i 2018.

(2) Próiseas propionáit eitiléine-meitile (próiseas Lucite Alfa)

Tá coinníollacha oibriúcháin phróiseas Lucite Alfa éadrom, tá táirgeacht an táirge ard, tá infheistíocht plandaí agus costais amhábhar íseal, agus tá scála aonad amháin éasca le déanamh mór, faoi láthair níl ach Lucite rialú eisiach ar an teicneolaíocht seo ar fud an domhain agus nach bhfuil. aistrithe go dtí an domhan lasmuigh.

Tá an próiseas Alfa roinnte ina dhá chéim:

Is é an chéad chéim imoibriú eitiléine le CO agus meatánól chun propionáit meitile a tháirgeadh

ag baint úsáide as catalaíoch carbonylation aonchineálach atá bunaithe ar Pallaidiam, a bhfuil tréithe ardghníomhaíochta, roghnaíochta ard (99.9%) agus saol seirbhíse fada, agus déantar an t-imoibriú faoi choinníollacha éadroma, atá níos lú creimneach don fheiste agus laghdaítear an infheistíocht chaipitil tógála ;

Is é an dara céim imoibriú propionáit meitile le formaildéad chun MMA a fhoirmiú

Úsáidtear catalaíoch ilchéime dílseánaigh, a bhfuil roghnaíocht ard MMA aige.Le blianta beaga anuas, tá infheistíocht mhór déanta ag fiontair intíre i bhforbairt teicneolaíochta propionáit meitile agus comhdhlúthú formaildéad go MMA, agus tá dul chun cinn mór déanta acu i bhforbairt phróiseas imoibrithe catalaíoch agus leaba sheasta, ach níl na ceanglais maidir le tionsclaíocht bainte amach ag an saol catalaíoch fós. iarratais.