Methyl methacrylate (MMA) යනු කාබනික වීදුරු, අච්චු ප්ලාස්ටික්, ඇක්‍රිලික්, ආලේපන සහ ඖෂධීය ක්‍රියාකාරී බහු අවයවික ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය සඳහා ප්රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන වැදගත් කාබනික රසායනික අමුද්‍රව්‍ය සහ පොලිමර් මොනෝමරය වේ. එය අභ්‍යවකාශ, ඉලෙක්ට්‍රොනික සඳහා ඉහළ මට්ටමේ ද්‍රව්‍යයකි. තොරතුරු, දෘශ්‍ය තන්තු, රොබෝ විද්‍යාව සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍ර.
ද්‍රව්‍ය මොනෝමරයක් ලෙස, ඵම්එම්ඒ ප්රධාන වශයෙන් පොලිමෙතිල් මෙතක්‍රයිලේට් නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරයි (සාමාන්‍යයෙන් ප්ලෙක්සිග්ලාස්, පීඑම්එම්ඒ ලෙස හැඳින්වේ) සහ පොලිවිවයිල් ක්ලෝරයිඩ් (පීවීසී) නිෂ්පාදනය වැනි විවිධ ගුණාංග සහිත නිෂ්පාදන ලබා ගැනීම සඳහා වෙනත් වයිනයිල් සංයෝග සමඟ බහුඅවයවීකරණය කළ හැකිය. ) ආකලන ACR, MBS සහ ඇක්‍රිලික් නිෂ්පාදනයේ දෙවන මොනෝමරයක් ලෙස.
වර්තමානයේ, දේශීය හා විදේශීය ඵම්එම්ඒ නිෂ්පාදනය සඳහා පරිණත ක්රියාවලීන් වර්ග තුනක් ඇත: methacrylamide hydrolysis esterification මාර්ගය (acetone cyanohydrin ක්රමය සහ methacrylonitrile ක්රමය), isobutylene ඔක්සිකරණ මාර්ගය (Mitsubishi ක්රියාවලිය සහ Asahi Kasei ක්රියාවලිය) සහ එතිලීන් කාබොනයිල් සංස්ලේෂණ මාර්ගය ( BASF ක්රමය සහ Lucite Alpha ක්රමය).
1, Methacrylamide ජලවිච්ඡේදනය එස්ටරීකරණ මාර්ගය
මෙම මාර්ගය acetone cyanohydrin ක්රමය සහ methacrylonitrile ක්රමය ඇතුළුව සාම්ප්‍රදායික MMA නිෂ්පාදන ක්රමය වන අතර, MMA හි methacrylamide අතරමැදි ජල විච්ඡේදනය, esterification සංස්ලේෂණයෙන් පසුවද වේ.
(1) ඇසිටෝන් සයනොහයිඩ්‍රින් ක්රමය (ACH ක්රමය)
US Lucite විසින් ප්‍රථමයෙන් වැඩි දියුණු කරන ලද ACH ක්රමය ඵම්එම්ඒ හි පැරණිතම කාර්මික නිෂ්පාදන ක්රමය වන අතර වර්තමානයේ ලෝකයේ ප්රධාන ධාරාවේ MMA නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය ද වේ.මෙම ක්රමය ඇසිටෝන්, හයිඩ්‍රොසියානික් අම්ලය, සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ මෙතනෝල් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරන අතර ප්‍රතික්‍රියා පියවරවලට ඇතුළත් වන්නේ: සයනොහයිඩ්‍රයිනීකරණ ප්රතික්රියාව, ඇමිඩේෂන් ප්රතික්රියාව සහ ජල විච්ඡේදනය එස්ටරීකරණ ප්‍රතික්‍රියාවයි.
ACH ක්රියාවලිය තාක්ෂණික වශයෙන් පරිණත නමුත් පහත බරපතල අවාසි ඇත:
○ ගබඩා කිරීමේදී, ප්‍රවාහනයේදී සහ භාවිතයේදී දැඩි ආරක්ෂණ ක්‍රම අවශ්ය වන අධික විෂ සහිත හයිඩ්‍රොසියානික් අම්ලය භාවිතය;
○ අම්ල අපද්‍රව්‍ය විශාල ප්‍රමාණයක අතුරු නිෂ්පාදනය (සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ ඇමෝනියම් බයිසල්ෆේට් ප්රධාන සංරචක වන අතර කාබනික ද්‍රව්‍ය කුඩා ප්‍රමාණයක් අඩංගු වන ජලීය ද්‍රාවණය), එහි ප්‍රමාණය MMA මෙන් 2.5~3.5 ගුණයක් වන අතර එය බරපතල වේ. පරිසර දූෂණයේ මූලාශ්රය;
o සල්ෆියුරික් අම්ලය භාවිතය හේතුවෙන්, ප්රති-විඛාදන උපකරණ අවශ්ය වන අතර, උපාංගය ඉදිකිරීම මිල අධික වේ.
(2) Methacrylonitrile ක්රමය (MAN ක්රමය)
Asahi Kasei විසින් ACH මාර්ගය මත පදනම් වූ methacrylonitrile (MAN) ක්රියාවලිය දියුණු කර ඇත, එනම් Isobutylene හෝ tert-butanol ඇමෝනියා මගින් ඔක්සිකරණය කර MAN ලබා ගන්නා අතර එය සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර methacrylamide නිපදවන අතර එය සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ මෙතනෝල් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. එම්.එම්.ඒ.MAN මාර්ගයට ඇමෝනියා ඔක්සිකරණ ප්රතික්රියාව, ඇමිඩේෂන් ප්රතික්රියාව සහ ජල විච්ඡේදනය එස්ටරීකරණ ප්රතික්රියාව ඇතුළත් වන අතර ACH බලාගාරයේ බොහෝ උපකරණ භාවිතා කළ හැකිය.ජල විච්ඡේදනය ප්රතික්රියාව අතිරික්ත සල්ෆියුරික් අම්ලය භාවිතා කරයි, සහ අතරමැදි methacrylamide අස්වැන්න 100% ක් පමණ වේ.කෙසේ වෙතත්, ක්‍රමයේ අධික විෂ සහිත හයිඩ්‍රොසියානික් අම්ල අතුරු නිෂ්පාදන ඇත, හයිඩ්‍රොසියානික් අම්ලය සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය ඉතා විඛාදනයට ලක් වේ, ප්‍රතික්‍රියා උපකරණ අවශ්‍යතා ඉතා ඉහළ වන අතර පාරිසරික උපද්‍රව ඉතා ඉහළ ය.
2, අයිසොබියුටිලීන් ඔක්සිකරණ මාර්ගය
Isobutylene ඔක්සිකරණය එහි ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව නිසා ලෝකයේ ප්රධාන සමාගම් සඳහා වඩාත් කැමති තාක්ෂණික මාර්ගය වී ඇත, නමුත් එහි තාක්ෂණික සීමාව ඉහළ ය, ජපානය පමණක් වරක් ලෝකයේ තාක්ෂණය තිබූ අතර තාක්ෂණය චීනයට අවහිර කළේය.මෙම ක්‍රමයට Mitsubishi ක්රියාවලිය සහ Asahi Kasei ක්රියාවලිය වර්ග දෙකක් ඇතුළත් වේ.
(1) Mitsubishi ක්රියාවලිය (isobutylene තුන්-පියවර ක්රමය)
ජපානයේ Mitsubishi Rayon විසින් Isobutylene හෝ tert-butanol වලින් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස MMA නිපදවීමට, මෙතක්‍රිලික් අම්ලය (MAA) ලබා ගැනීම සඳහා වාතයෙන් පියවර දෙකකින් තෝරා ඔක්සිකරණය කර, පසුව මෙතනෝල් සමඟ එස්ටරීකරණය කිරීමට නව ක්‍රියාවලියක් වර්ධනය කරන ලදී.Mitsubishi Rayon, Japan Asahi Kasei Company, Japan Kyoto Monomer Company, Korea Lucky Company ආදිය කාර්මීකරණයෙන් පසු එකින් එක කාර්මීකරණය සාක්ෂාත් කරගෙන ඇත.දේශීය ෂැංහයි හුවායි සමූහ සමාගම මානව හා මූල්‍ය සම්පත් විශාල ප්‍රමාණයක් ආයෝජනය කළ අතර, වසර 15 ක අඛණ්ඩ සහ නොනවතින පරම්පරා දෙකක උත්සාහයකින් පසුව, අයිසොබියුටිලීන් පිරිසිදු නිෂ්පාදන එම්එම්ඒ තාක්ෂණයේ ද්වි-පියවර ඔක්සිකරණය සහ එස්ටරීකරණය සහ 2017 දෙසැම්බර් මාසයේදී එය ස්වාධීනව සංවර්ධනය කරන ලදී. , එය ජපානයේ තාක්‍ෂණ ඒකාධිකාරය බිඳ දමා චීනයේ මෙම තාක්ෂණය ඇති එකම සමාගම බවට පත්වෙමින් ෂැන්ඩොං පළාතේ හෙස් හි පිහිටි එහි හවුල් ව්‍යාපාර සමාගමක් වන ඩොංමිං හුවායි යූහුආන්ග් හි ටොන් 50,000 ක MMA කාර්මික කම්හලක් සම්පූර්ණ කර ක්‍රියාත්මක කළේය.තාක්ෂණය, අයිසොබියුටිලීන් ඔක්සිකරණය මගින් MAA සහ MMA නිෂ්පාදනය සඳහා කාර්මිකකරණය වූ දෙවන රට බවට චීනය පත් කරයි.
(2) Asahi Kasei ක්රියාවලිය (isobutylene ද්වි-පියවර ක්රියාවලිය)
ජපානයේ Asahi Kasei සංස්ථාව MMA නිෂ්පාදනය සඳහා සෘජු එස්ටරීකරණ ක්රමය සංවර්ධනය කිරීම සඳහා දිගු කලක් තිස්සේ කැපවී සිටින අතර එය 1999 දී ජපානයේ කවාසාකි හි ටොන් 60,000 ක කාර්මික කම්හලක් සමඟ සාර්ථකව සංවර්ධනය කර ක්‍රියාත්මක කරන ලද අතර පසුව ටොන් 100,000 දක්වා ව්‍යාප්ත විය.තාක්ෂණික මාර්ගය ද්වි-පියවර ප්‍රතික්‍රියාවකින් සමන්විත වේ, එනම් මෙතක්‍රොලීන් (MAL) නිපදවීමට Mo-Bi සංයුක්ත ඔක්සයිඩ් උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ වායු අවධියේදී අයිසොබියුටිලීන් හෝ ටෙර්ට්-බියුටනෝල් ඔක්සිකරණය කිරීමෙන් පසුව MAL ඔක්සිකාරක එස්ටරීකරණය සිදු කරයි. Pd-Pb උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ ද්‍රව අවධිය ඵම්එම්ඒ සෘජුවම නිපදවීමට, MAL හි ඔක්සිකාරක එස්ටරීකරණය MMA නිපදවීමට මෙම මාර්ගයේ ප්රධාන පියවර වේ.Asahi Kasei ක්‍රියාවලි ක්රමය සරල වන අතර ප්‍රතික්‍රියාවේ පියවර දෙකක් පමණක් වන අතර අතුරු නිෂ්පාදනයක් ලෙස ජලය පමණක් වන අතර එය හරිත හා පරිසර හිතකාමී වන නමුත් උත්ප්‍රේරකයේ සැලසුම සහ සකස් කිරීම ඉතා අවශ්ය වේ.Asahi Kasei හි ඔක්සිකාරක එස්ටරීකරණ උත්ප්‍රේරකය Pd-Pb හි පළමු පරම්පරාවේ සිට නව පරම්පරාවේ Au-Ni උත්ප්‍රේරක දක්වා වැඩි දියුණු කර ඇති බව වාර්තා වේ.
Asahi Kasei තාක්ෂණය කාර්මීකරණයෙන් පසුව, 2003 සිට 2008 දක්වා, දේශීය පර්යේෂණ ආයතන මෙම ප්‍රදේශයේ පර්යේෂණ උත්පාතයක් ආරම්භ කළ අතර, Hebei සාමාන්‍ය විශ්ව විද්‍යාලය, ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු ආයතනය, චීන විද්‍යා ඇකඩමිය, Tianjin විශ්ව විද්‍යාලය සහ Harbin ඉංජිනේරු විශ්ව විද්‍යාලය වැනි ඒකක කිහිපයක් අවධානය යොමු කළේය. Pd-Pb උත්ප්‍රේරක සංවර්ධනය කිරීම සහ වැඩිදියුණු කිරීම, ආදිය. 2015 න් පසු, Au-Ni උත්ප්‍රේරක පිළිබඳ දේශීය පර්යේෂණ තවත් උත්පාතයක් ආරම්භ කරන ලදී, එහි නියෝජිතයා වන්නේ Dalian රසායන ඉංජිනේරු ආයතනය, චීන විද්‍යා ඇකඩමිය, විශාල ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. කුඩා නියමු අධ්‍යයනය, නැනෝ-රන් උත්ප්‍රේරක සකස් කිරීමේ ක්රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම, ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්‍ව පිරික්සීම සහ සිරස් වැඩි දියුණු කිරීමේ දිගු චක්‍ර මෙහෙයුම් ඇගයීම් පරීක්ෂණය සම්පූර්ණ කර ඇති අතර දැන් කාර්මීකරණ තාක්ෂණය දියුණු කිරීම සඳහා ව්‍යවසායන් සමඟ ක්‍රියාකාරීව සහයෝගයෙන් කටයුතු කරයි.
3, එතිලීන් කාබොනයිල් සංස්ලේෂණ මාර්ගය
එතිලීන් කාබොනිල් සංස්ලේෂණ මාර්ග කාර්මිකකරණයේ තාක්ෂණයට BASF ක්රියාවලිය සහ එතිලීන්-ප්‍රොපියොනික් අම්ලය මෙතිල් එස්ටර ක්රියාවලිය ඇතුළත් වේ.
(1) එතිලීන්-ප්‍රොපියොනික් අම්ල ක්රමය (BASF ක්රියාවලිය)
ක්රියාවලිය පියවර හතරකින් සමන්විත වේ: ප්‍රොපියොනල්ඩිහයිඩ් ලබා ගැනීම සඳහා එතිලීන් හයිඩ්‍රොෆෝමිලේටඩ් කර ඇත, MAL නිපදවීමට ප්‍රොපියොනල්ඩිහයිඩ් ෆෝමල්ඩිහයිඩ් සමඟ ඝනීභවනය වේ, MAL වායුව ඔක්සිකරණය කර MAA නිපදවයි, සහ MAA වෙන් කර පිරිසිදු කර MAA මගින් නිපදවනු ලැබේ. මෙතනෝල්.ප්රතික්රියාව ප්රධාන පියවරයි.මෙම ක්‍රියාවලියට පියවර හතරක් අවශ්ය වන අතර එය සාපේක්ෂ වශයෙන් අපහසු වන අතර ඉහළ උපකරණ සහ ඉහළ ආයෝජන පිරිවැයක් අවශ්ය වන අතර වාසිය වන්නේ අමුද්‍රව්‍යවල අඩු පිරිවැයයි.
එම්එම්ඒ හි එතිලීන්-ප්‍රොපිලීන්-ෆෝමල්ඩිහයිඩ් සංස්ලේෂණයේ තාක්ෂණික සංවර්ධනයේ දී දේශීය ජයග්‍රහණ ද සිදු කර ඇත.2017, Shanghai Huayi සමූහ සමාගම, Nanjing NOAO නව ද්‍රව්‍ය සමාගම සහ Tianjin විශ්ව විද්‍යාලය සමඟ සහයෝගයෙන්, formaldehyde to methacrolein සමඟ propylene-formaldehyde ඝනීභවනය ටොන් 1,000 ක නියමු පරීක්ෂණයක් සහ 90,000 කාර්මික කම්හලක් සඳහා ක්‍රියාවලි පැකේජයක් සංවර්ධනය කිරීම සම්පූර්ණ කරන ලදී.මීට අමතරව, චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු ආයතනය, Henan Energy සහ Chemical Group සමඟ සහයෝගයෙන් ටොන් 1,000 ක කාර්මික නියමු කම්හලක් සම්පූර්ණ කර 2018 දී සාර්ථක ලෙස ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වයක් අත්කර ගත්තේය.
(2) එතිලීන්-මෙතිල් ප්‍රොපියොනේට් ක්රියාවලිය (ලුසයිට් ඇල්ෆා ක්රියාවලිය)
Lucite Alpha ක්‍රියාවලි මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් මෘදුයි, නිෂ්පාදන අස්වැන්න ඉහළයි, ශාක ආයෝජනය සහ අමුද්‍රව්‍ය පිරිවැය අඩුයි, සහ තනි ඒකකයක පරිමාණය විශාල වශයෙන් කිරීමට පහසුයි, දැනට ලෝකයේ මෙම තාක්ෂණයේ තනි පාලනය ඇත්තේ Lucite හට පමණක් වන අතර එසේ නොවේ. බාහිර ලෝකයට මාරු කර ඇත.
ඇල්ෆා ක්රියාවලිය පියවර දෙකකට බෙදා ඇත:
පළමු පියවර වන්නේ මෙතිල් ප්‍රොපියෝනේට් නිපදවීමට CO සහ මෙතනෝල් සමඟ එතිලීන් ප්‍රතික්‍රියා කිරීමයි
ඉහළ ක්‍රියාකාරකම්, ඉහළ තේරීම් (99.9%) සහ දිගු සේවා කාලය යන ලක්ෂණ ඇති පැලේඩියම් මත පදනම් වූ සමජාතීය කාබනීකරණ උත්ප්‍රේරකයක් භාවිතා කරමින් ප්රතික්රියාව මෘදු තත්ත්‍වයක් යටතේ සිදු කරනු ලබන අතර එමඟින් උපාංගයට විඛාදනයට ලක් නොවන අතර ඉදිකිරීම් ප්‍රාග්ධන ආයෝජනය අඩු කරයි. ;
දෙවන පියවර වන්නේ ෆෝමල්ඩිහයිඩ් සමඟ මෙතිල් ප්‍රොපියොනේට් ප්‍රතික්‍රියාවෙන් එම්එම්ඒ සෑදීමයි
ඉහළ MMA තෝරා ගැනීමේ හැකියාවක් ඇති හිමිකාර බහු-අදියර උත්ප්‍රේරකයක් භාවිතා වේ.මෑත වසරවලදී, දේශීය ව්‍යවසායන් එම්එම්ඒ වෙත මෙතිල් ප්‍රොපියෝනේට් සහ ෆෝමල්ඩිහයිඩ් ඝනීභවනය කිරීමේ තාක්ෂණික සංවර්ධනය සඳහා විශාල උද්යෝගයක් ආයෝජනය කර ඇති අතර උත්ප්‍රේරක සහ ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවලි සංවර්ධනයේ විශාල ප්‍රගතියක් ලබා ඇත, නමුත් උත්ප්‍රේරක ජීවය තවමත් කාර්මික අවශ්‍යතා කරා ළඟා වී නොමැත. අයදුම්පත්.
පසු කාලය: අප්රේල්-06-2023
