齐鲁石化异丁烯(抽余碳四)资源化利用项目甲基丙烯酸甲酯的生产工艺.pdf
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
金丰富王成
314004
(浙江卫星控股集团研究中心,浙江嘉兴)
[摘要],PVC
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料主要应用于生产有机玻璃及有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品、改性剂、胶
粘剂、表面涂料等,市场前景十分广泛。
[关键词]甲基丙烯酸甲酯;MMA;生产工艺
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料,主要应用于生产有艺较简单,原料易得,具有一定的竞争力,特别是与大型感化乙烯装置
机玻璃及有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品、PVC改性剂、胶粘剂、联合一体化生产更具优势,不过国内现在乙烯紧缺,暂时仍不能采用。
表面涂料等,市场前景十分广泛。1.3C-4路线(异丁烯氧化法和叔丁醇氧化法)
1甲基丙烯酸甲酯的合成1.3.1异丁烯氧化法
1.1C-3路线异丁烯用酸性离子交换村脂作催化剂水合成叔丁醇,然后和空气在
1.1.1丙酮氰醇法ACH催化剂条件下反应生成甲基丙烯醛(反应温度300~420度,催化剂为
此法是1934年ICI公司发明,1937年工业化,世界上80%的甲含钼、铋、镁的氧化物,转化率为96%),再与空气在催化剂条件下反
基丙烯酸甲酯用这个工艺合成。丙酮氰醇和硫酸反应生成甲基丙烯酸硫生成甲基丙烯酸(反应温度250~350度,氧与甲基丙烯醛的摩尔比为
酸盐,然后再和甲醇反应,生成甲基丙烯酸甲酯。丙酮氰醇是由氢氰酸1:2,转化率为86%),得到的反产物用吸收、萃取等方法进行分离、提
和丙酮反应而成。硫酸用量为1.4~1.8mol/molACH,硫酸既作为反应纯;最后用强酸阳离子交换树脂作催化剂,甲基丙烯酸经酯化反应得到
物,也作为溶剂。首先生成甲基丙烯酰胺硫酸盐,副产物是a-羟基异甲基丙烯酸甲酯(反应温度70~110度,甲基丙烯酸酸下甲醇的摩尔
丁烯酰胺硫酸盐(有水的情况下生成),而a-羟基异丁烯酰胺硫酸盐在1:1.4)。此法原料来源丰富、价廉、污染小,但工艺过程较为复杂。
比较高的温度和比较长的时间会生成甲基丙烯酰胺硫酸盐。整个反应需1.3.2叔丁醇氧化法
要加入阻聚剂。第一步反应80~100度,然后快速升高120~160度,叔丁醇氧化法和异丁烯氧化法相同,而且采用催化剂和反应条件也
整个反应时间1小时,这步转化率一般(按ACH算)是94%。接下相同,分为五个工艺:水合工程;氧化工程;甲基丙烯酸回收过程;废
来用甲醇和水酯化甲基丙烯酸酰胺硫酸盐。这个反应温度是100~150气、废液燃烧过程;酯化过程。
度,压力是7atm,反应时间是1小时,一步转化率是(以甲基丙烯酰1.4甲基丙烯腈路线
胺算)82%,甲醇和甲基丙烯酸循环反应,最终甲基丙烯酸甲酯的转化甲基丙烯腈在硫酸作用下水解,不过最新工艺是甲基丙烯腈在酶催
率接近90%。生成的废水可以高温处理生成硫酸重复利用,也可以加化剂作用下水解,生成甲基