丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝路線選擇-文庫吧
2025-06-11 04:11 本頁面
【正文】 鍵技術(shù)在于一步氧化異丁烯到MAL,二步氧化MAL到MAA地催化劑地研究和開發(fā). 異丁烯氧化反應(yīng)地機(jī)理,是吸咐在催化劑上地異丁烯脫去一個(gè)氫原子變成烯丙基中間體,再環(huán)化成芳香族化合物苯、甲苯、,可使異丁烯深度氧化,且異丁烯易水合生成丙酮、乙醛、乙酸等副產(chǎn)物. 目前開發(fā)地催化劑是Mo及W和各元素地氧化物地混合體,反應(yīng)溫度多在300～400℃,接觸時(shí)間2～5s,異丁烯摩爾轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上,總收率在82％～88％,催化劑壽命達(dá)3年以上. 采用SiO２－TiO２催化劑進(jìn)行氣相反應(yīng),其轉(zhuǎn)化率比液相法高,－酯化是指MAL氧化及酯化反應(yīng)采用同種催化劑,可使生產(chǎn)投資大幅度降低,產(chǎn)率增加,有較大地經(jīng)濟(jì)效益. 異丁烯氧化制MMA主要有三種工藝路線：①異丁烯氧化到MAL,再氧化到MAA,再酯化為MMA；②異丁烯一步氧化到MAA,再酯化為MMA,這種工藝首先氧化成對應(yīng)醛,再氧化成酸,兩者氧化動(dòng)力學(xué)不同,采用相同工藝條件和催化劑得不到最佳MAA選擇性；③異丁烯氧化到MAL,氧化酯化為MMA. 新制法以異丁烯為起始原料,甲基丙烯醛在一工序中同時(shí)進(jìn)行氧化、酯化反應(yīng),省去甲基丙烯酸工序合成MMA,可大輻度降低成本,因?yàn)楹铣陕肪€縮短,基建費(fèi)用也可減少. 異丁烯氧化法關(guān)鍵技術(shù)在于一步氧化異丁烯到MAL,二步氧化MAL到MAA地催化劑地研究和開發(fā). 制備MAL用催化劑,早期采用Cu、Cu－Se體系、Mo－Bi體系,后來發(fā)展到Mo－Bi－－Bi－W－Fe復(fù)合金屬體系作為催化劑,金屬元素?cái)?shù)目在5個(gè)以上,在類似地丙烯選擇性氧化用催化劑中多添加一些堿性元素來提高M(jìn)AL地選擇性,如加入堿金屬、鉈、堿土金屬來調(diào)整酸強(qiáng)度；另外需要降低原催化劑地活性防止副反應(yīng)地發(fā)生,通過加入Pe、Ni、C等金屬作為助劑來調(diào)整比表面以控制活性. 目前開發(fā)地催化劑是Mo及W和各元素地氧化物地混合體,反應(yīng)溫度多在300~400℃,接觸時(shí)間2~5s,異丁烯摩爾轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上,MAL+MAA收率在82％～88％,催化劑壽命達(dá)3年以上. P－℃,接觸時(shí)間3．6s,可使異丁烯轉(zhuǎn)化率達(dá)97．1％,MAL選擇性為88．2％ 通過調(diào)整催化劑結(jié)構(gòu),提高其穩(wěn)定性；中心元素P用一部分As、Sb、B等置換；配位元素Mo用W,V來代替一部分等. 通過添加周期表IB、ⅣB、VB、ⅧB及鑭系元素等提高雜多酸催化劑地耐熱性、氧化還原性,反應(yīng)溫度大都在270~350℃,接觸時(shí)間2~5s,MAL轉(zhuǎn)化率80％～85％,MAA選擇性82％～91％. 酯化反應(yīng)一般采用酸性陽離子交換樹脂、沸石、固體超強(qiáng)酸、固體超強(qiáng)堿、雜多酸等為催化劑,MAA與甲醇連續(xù)反應(yīng),控制適當(dāng)條件,MAA也不易二聚,在甲醇與MAA摩爾比1～3：1范圍內(nèi),反應(yīng)溫度70~110℃,MAA地酯化可接近定量,粗MMA通過蒸餾去除少量低沸點(diǎn)地組分,可得高純MMA,采用SiO2－TiO2催化劑進(jìn)行氣相反應(yīng),其轉(zhuǎn)化率比液相法高,．酯化催化劑氧化酯化是指MAL氧化及酯化反應(yīng)采用同種催化劑,可使生產(chǎn)投資大輻度降低,產(chǎn)率增加
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