Як виготовляється метилметакрилат (MMA)? Виробничий процес і застосування

Метилметакрилат (ММА), також відомий як мономер ММА, є безбарвною, летючою рідкою хімічною сировиною, зареєстрованою згідно з CAS 80-62-6. ММА важливий для промисловості, оскільки він є безпосереднім будівельним блоком поліметилметакрилату (ПММА) - — акрилової смоли, яка використовується в усьому, від будівельних панелей до автомобільного освітлення та медичного{4}}акрилового листа -, що робить ММА одним із найбільш-об’ємних мономерів у глобальному ланцюгу постачання полімерів. У промисловому масштабі MMA виробляється трьома основними шляхами: процесом ацетонціаногідрину (ACH), процесом окислення C4 та новішим процесом на основі етилену, кожен з яких має різну сировину, структуру витрат і екологічні профілі. У цьому посібнику описано, як виготовляється ММА, сировину, що лежить в основі кожного виробничого маршруту, основні застосування ММА, типові специфікації комерційного класу та те, що покупці повинні перевірити перед закупівлею мономеру ММА оптом.

Що таке метилметакрилат (MMA)?

Метилметакрилат є метиловим ефіром метакрилової кислоти, і його визначальна промислова роль полягає в якості мономеру, який полімеризується в акрилову смолу ПММА. хімічно,MMA (CAS 80-62-6)має молекулярну формулу C₅H₈O₂ і молекулярну масу 100,12 г/моль; він існує як безбарвна, дуже летюча рідина з характерним різким запахом, відносно низькою температурою кипіння та низькою температурою спалаху - властивості, які безпосередньо визначають, як його потрібно транспортувати, зберігати та поводитися.

Як виготовляється метилметакрилат?

Мономер ММА виготовляється трьома основними промисловими шляхами, і вибір між ними здебільшого залежить від вартості сировини, масштабу заводу та вимог до екологічної відповідності, а не від відмінностей у хімічній ідентичності кінцевого продукту - комерційний ММА з будь-якого з трьох шляхів відповідає тій самій специфікації CAS 80-62-6.

1. Процес отримання ацетон-ціаногідрину (ACH).

Процес ACH є найстарішим і найбільш широко використовуваним комерційним способом MMA, побудованим на основі реакції між ацетоном і ціанідом водню. Сировина проста: ацетон і ціанід водню (HCN) реагують з утворенням ацетонціаногідрину, який потім перетворюється через сульфат метакриламіду перед кінцевою обробкою, що дає MMA.

Основна перевага маршруту ACH полягає в тому, що це зріла, добре-перевірена технологія з десятиліттями експлуатації та широкою доступністю ліцензованих проектів процесів, тому вона широко використовується на виробничих потужностях MMA у всьому світі. Його головна проблема полягає в тому, що цей процес вимагає роботи з ціаністим воднем, високотоксичним проміжним продуктом, і генерує потоки побічних продуктів сульфату амонію, які вимагають спеціальної обробки відходів -, обидва з яких додають витрат на безпеку та -відповідність екології порівняно з новими маршрутами.

2. Процес окислення C4

Процес окислення С4 починається з вуглеводневої сировини С4 - ізобутилену або трет-бутанолу -, а не з ацетону та ціаніду, повністю уникаючи обробки HCN. Реакція протікає через дво{6}}етапне окислення: ізобутилен окислюється до метакролеїну, який потім додатково окислюється до метакрилової кислоти перед етерифікацією, утворюючи ММА.

Основною перевагою маршруту C4 є його придатність для велико-виробництва, оскільки ізобутилен і трет-бутанол доступні у великих обсягах із нафтопереробних і нафтохімічних потоків, що робить цей процес добре придатним для великих інтегрованих виробничих комплексів.

3. Процес на основі-етилену

Процес на основі-етилену — це новітній комерційний шлях до MMA, розроблений спеціально для зменшення потоків відходів, пов’язаних зі старими технологіями. Оскільки він не покладається на ціаністий водень і не генерує такого ж об’єму сульфатних побічних продуктів, як процес ACH, шлях на основі етилену- забезпечує менше утворення відходів і кращу загальну стійкість, що стає все більш актуальним, оскільки виробники стикаються з жорсткішими екологічними нормами поводження з ціанідами та утилізації побічних продуктів.

Порівняння методів виготовлення ММА

Три шляхи виробництва найбільш чітко відрізняються за сировиною, перевагами масштабу та робочими проблемами, що є корисним контекстом для покупців, які намагаються зрозуміти, чому ціна та доступність MMA можуть змінюватися залежно від регіону та постачальника.

Сировина, яка використовується для виробництва MMA

Покупці, які досліджують сировину для MMA, зазвичай оцінюють доступ-ланцюга постачання -, оскільки ціноутворення для MMA більш ретельно відстежує вартість і доступність вихідної сировини, ніж лише попит. Чотири основні види сировини для глобального виробництва MMA — це ацетон, ціаністий водень, ізобутилен і метанол, причому конкретна суміш залежить від того, який виробничий шлях використовує даний завод. Ацетон і ціанід водню живлять шлях ACH; ізобутилен (або трет-бутанол) живить шлях окислення C4; і метанол необхідний для всіх шляхів як етерифікуючий агент, який перетворює метакрилову кислоту або проміжні продукти метакриламіду в кінцевий метиловий ефір, ММА.

Застосування метилметакрилату

Найбільше кінцеве -використання MMA за обсягом – це мономер для акрилових листів PMMA, але діапазон його застосування поширюється на будівництво, автомобільну промисловість, покриття, клеї та медичні матеріали, тому попит на MMA, як правило, відслідковує ширшу промислову та будівельну діяльність.

Класи та характеристики мономерів MMA

КомерційнийММА мономерпродається за досить жорсткими специфікаціями, оскільки навіть невеликі відхилення в чистоті або вологості можуть вплинути на якість полімеризації у виробництві ПММА. Типова комерційна -специфікація MMA вимагає чистоти 99,9% або вище, вміст води обмежений 0,05%, колір обмежений APHA 10 або нижче та додавання інгібітора MEHQ (монометилового ефіру гідрохінону) для запобігання передчасній полімеризації під час зберігання та транспортування.

Специфікацію інгібітора MEHQ варто позначити окремо для покупців: мономер ММА за своєю суттю реакційноздатний і почне спонтанно полімеризуватися без присутності інгібітора, тому будь-яку цитату ММА або CoA, які не підтверджують вміст і концентрацію інгібітора, слід розглядати як прогалину в специфікаціях, а не як незначне упущення.

Вимоги до зберігання та поводження з MMA

Низька температура спалаху MMA 10 градусів означає, що його необхідно класифікувати та зберігати як легкозаймисту рідину, що є відправною точкою для будь-якого протоколу зберігання або поводження. Оскільки MMA є летючим і схильним до спонтанної полімеризації без належного захисту від інгібіторів, місця зберігання вимагають контрольованої температури для уповільнення реакції полімеризації, перевіреного вмісту інгібітора (MEHQ) протягом усього періоду зберігання та вентиляції, достатньої для підтримки концентрації парів нижче межі займистості в закритих приміщеннях. Стандартна практика поводження з легкозаймистими-рідинами - тримає ММА подалі від джерел тепла, джерел займання та сильних окислювачів - застосовується на додаток до інгібіторів-спеціального моніторингу, який відрізняє ММА від більш хімічно стійких розчинників.

Посібник із купівлі: як вибрати надійного постачальника MMA

Вибір надійного постачальника ММА вимагає не лише порівняння цін. Покупці повинні перевірити номер CAS (80-62-6), чистоту, вміст інгібіторів і вимагати сертифікат автентичності, паспорт безпеки та TDS для певної партії, щоб забезпечити якість і безпеку продукту.

Матеріали Tianjin Gnee Biotech Co., Ltdвисоко{0}}якісний мономер ММА з повною підтримкою документації, включаючи CoA, SDS і TDS. Ми надаємо гнучкі варіанти упаковки, такі як бочки ємністю 200 кг, цистерни ISO та флексітанки, щоб відповідати різним обсягам замовлень і вимогам до доставки.

Часті запитання

так «MMA» — це стандартна промислова абревіатура для метилметакрилату, зареєстрована за CAS 80-62-6; два терміни стосуються ідентичної сполуки.

Для чого використовується мономер ММА?

Основне використання мономеру MMA — це будівельний блок для смоли PMMA (акрилової), яка використовується в акрилових листах, будівельних панелях, компонентах автомобільного освітлення, покриттях, адгезивах і стоматологічних матеріалах.

Як ММА виробляється промисловим способом?

MMA промислово виробляється трьома основними шляхами: процес ацетонціаногідрину (ACH), процес окислення C4 з використанням ізобутилену або трет-бутанолу та новий процес на основі етилену-.

Яка сировина використовується для виготовлення MMA?

Залежно від способу виробництва ММА виготовляється з ацетону та ціаніду водню (процес ACH), ізобутилену чи трет-бутанолу (процес окислення C4) або етилену (процес на основі етилену-), причому для всіх шляхів етерифікації потрібен метанол.

Чи є метилметакрилат горючим?

так MMA має температуру спалаху 10 градусів, що класифікує його як легкозаймисту рідину, яка вимагає стандартних запобіжних заходів щодо зберігання та поводження з легкозаймистими-рідинами.

Яка чистота комерційного ММА?

Мономер MMA комерційного -класу зазвичай має чистоту 99,9% або вище, із вмістом води менше або дорівнює 0,05%, кольором менше або дорівнює APHA 10, а для запобігання передчасній полімеризації додається інгібітор MEHQ.