关键词：甲基丙烯酸甲酯；生产工艺；技术对比

甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、聚氯乙烯助剂ARC和用作腈纶生产的第二单体，也可以与其他乙烯基单体共聚得到不同性质的产品，用作树脂、胶粘剂、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、绝缘灌注材料和塑料性乳液的增塑剂等，用途十分广泛。

1MMA工艺路线

1.1丙酮氰醇法（ACH）

丙酮氰醇法是生产甲基丙烯酸甲酯一种较常用的方法，全球MMA生产能力中83%采用该工艺，1937年由英国卡内门化学工业公司实现工业化。该法主要过程分三步：1）氢氰酸与丙酮在30%的氢氧化钠水溶液中进行氢化反应，生产丙酮氰醇。氢氰酸与丙酮的摩尔比为1，反应温度40℃左右，反应终了时PH为3。2）丙酮氰醇与浓硫酸进行酰胺化反应，生成甲基丙烯酰胺的硫酸盐。反应温度控制为80~90℃、130~140℃、90℃三个阶段，硫酸加入量稍高于化学储量。3）酰胺盐再与水、甲醇依次进行水解和酯化，得到甲基丙烯酸甲酯。反应温度100℃左右，甲基丙烯酰胺、甲醇与水的摩尔比为1:1.65:2。此法流程简单、技术成熟、投资少；但原料氢氰酸是剧毒物，三废处理复杂。

1.2新丙酮氰醇法（ACH）

三菱瓦斯化学公司（MGC）原采用的丙酮氰醇法（ACH）工艺，该工艺主要过程分两步：1）丙酮和氢氰酸反应生成ACH。2）ACH进行水合反应生成α-羟基异丁酰胺，再与由一氧化碳和甲醇合成的甲酸甲酯反应生成甲酰胺和α-羟基异丁酸甲酯，α-羟基异丁酸甲酯脱水生成MMA，而联产品甲酰胺可脱水生成氢氰酸（HCN），再循环使用。新的ACH工艺避免了使用硫酸，而且不副产硫酸氢铵，无需对废酸进行处理。但该工艺MMA总收率低，副产物多，且涉及剧毒物质氢氰酸的循环，能耗较高，环保要求较严格，在一定程度上制约了该工艺的进一步推广。

1.3异丁烯法

异丁烯法与1982年由日本三菱人造丝公司首先工业化，继而日本旭化成公司、韩国LG公司等已实现工业化。此法在日本占主流，日本异丁烯法占65%。该工艺以炼厂C4馏分中异丁烯为原料，经叔丁醇生产甲基丙烯酸甲酯。主要过程分四步：

1）异丁烯用酸性离子交换树脂作催化剂水合生成叔丁醇。

2）用空气做氧化剂，将叔丁醇氧化为甲基丙烯醛，催化剂为钼、铋、铁等的氧化物，反应温度330~440℃。

3）甲基丙烯醛用空气进一步氧化为甲基丙烯酸，催化剂为钼、磷的氧化物，反应温度为250~350℃，氧与甲基丙烯醛的摩尔比为1:2~4。得到的反应产物用吸收、萃取等方法进行分离、提纯。由于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸易聚合，因此在生产过程中必须加入阻聚剂。

4）以强酸性阳离子交换树脂或硫酸为催化剂，甲基丙烯酸经酯化反应得到甲基丙烯酸甲酯。温度70~110℃，甲基丙烯酸与甲醇的摩尔比为1:1.1~3。与ACH工艺相比，异丁烯法避免使用剧毒氢氰酸，同样也避免了废酸的生成以及设备腐蚀等问题，但不足之处是收率较低。此法原料来源丰富、价廉、无毒、污染较少、但工艺过程较为复杂。