目前废旧有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯的处理方法

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1、目前废旧有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯的处理方法2.3.1丙酮氰醇（ACH）法ACH法是MMA传统的生产方法，至今已有50余年历史。已发展成为成熟的工艺技术，解决了防腐、连续化工艺、废酸回收等问题。收率较高，在最佳工艺条件下，MMA总收率可达90%以上。然而，ACH法也存在严重缺点：使用剧毒品氢氰酸，贮运和使用过程中要求采取严格的防护措施；副产大量废酸，数量高达2.5～3.5t/tMMA；硫酸腐蚀设备，要求使用耐腐蚀材质。尽管如此，世界目前生产MMA仍以ACH法为主。2.3.1.1制造原理（1）氰化反应氢氰酸与丙酮在催化剂（碱或有机催化剂）存在下，进行氰化反应，合成丙酮氰醇。（2）酰胺化反应丙酮氰

2、醇与过量浓硫酸（100%）进行酰胺化反应，生产甲基丙烯酰胺硫酸盐（Methacrylamidesulfate,MAAS）:ACH与浓H2SO4的酰胺化反应包含放热和吸热两个阶段，第一阶段，ACH与浓H2SO4瞬间发生反应，放出热量，生成α-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯中间体：第二阶段，α-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯进一步与浓H2SO4发生反应，并吸收热量，其实是在浓H2SO4参与下的转位反应：丙烯酸甲酯生产方法2.3.1丙酮氰醇（ACH）法ACH法是MMA传统的生产方法，至今已有50余年历史。已发展成为成熟的工艺技术，解决了防腐、连续化工艺、废酸回收等问题。收率较高，在最佳工艺条件下，MMA总收率可达

3、90%以上。然而，ACH法也存在严重缺点：使用剧毒品氢氰酸，贮运和使用过程中要求采取严格的防护措施；副产大量废酸，数量高达2.5～3.5t/tMMA；硫酸腐蚀设备，要求使用耐腐蚀材质。尽管如此，世界目前生产MMA仍以ACH法为主。2.3.1.1制造原理（1）氰化反应氢氰酸与丙酮在催化剂（碱或有机催化剂）存在下，进行氰化反应，合成丙酮氰醇（2）酰胺化反应丙酮氰醇与过量浓硫酸（100%）进行酰胺化反应，生产甲基丙烯酰胺硫酸盐（Methacrylamidesulfate,MAAS）:ACH与浓H2SO4的酰胺化反应包含放热和吸热两个阶段，第一阶段，ACH与浓H2SO4瞬间发生反应，放出热量，生成α

4、-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯中间体：第二阶段，α-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯进一步与浓H2SO4发生反应，并吸收热量，其实是在浓H2SO4参与下的转位反应：（3）酯化反应MAAS与含水甲醇进行水解和酯化反应。2.3.1.2ACH法MMA生产工艺过程和操作ACH法制造MMA的生产技术虽然较成熟，工艺过程基本类同，但是工艺技术的改进、高拉技的采用、添加剂的选用等还是有所不同。下边选用具有代表性的连续化、自动化的MMA生产工艺加以介绍。MMA生产工艺基本上分两步，一是ACH生产工艺；另一是MMA生产工艺。（1）ACH生产工艺ACH生产流程示意图如图2-1所示。其生产过程如下：首先将从丙烯腈工厂副产的99%

5、的氢氰酸打入HCN贮槽，生产时按规定比例（0.75kg/kgACH）加入丙酮氰醇反应釜；将纯度≥99.5%丙酮从贮槽打入混合器与稳定剂槽送来的稳定剂混合后入ACH反应釜；而后将一种有机催化剂（有的工艺催化剂采用NaOH）加入ACH反应釜中，而后进行氰化反应，所产生的ACH粗品用H2SO4中和，保持pH=1～2，经冷却后入完全反应器，应加入H2SO4，使之稳定，经热交换加热后入汽提塔（若采用NaOH为催化剂，以硫酸钠盐形式沉淀，然后把沉淀物过渡掉），用高压蒸汽汽提，气相轻组分和部分ACH入冷凝器冷凝，冷凝液入ACH反应釜，返回使用，而尚未冷凝的气相，由真空泵打入碱洗涤塔洗涤。废气符合排放标准排

6、空。碱吸收液经NaOH和硫代硫酸钠处理后，送总废水站处置。液相的ACH经热交换器再入冷却器冷却，由泵打入ACH贮罐。（2）MMA生产工艺MMA生产流程示意图如图2-2所示。其生产工艺如下：首先将98%H2SO4和含20%SO3的发烟硫酸，按一定比例分别打入混酸罐，混为100%浓度的硫酸，将其打入混合器，并加入＞98%的丙酮氰醇，两者进行混合后加入酰胺反应器，用高压蒸汽加热，进行酰胺化反应，转位后生成甲基丙烯酰胺硫酸盐（MAAS），入多级酯化釜（或加压酯化釜），并加入甲醇，从相分离器送来的水相也同时加入，在多级酯化釜内进行水解、酯化反应，生成物经冷凝、冷却、相分离获得粗MMA。入第一精馏塔，为

7、了防止MMA聚合，在精馏塔上方加入对苯二酚（HQ）阻聚剂，精馏液再入第二精馏塔，进一步对MMA进行提纯，气相经冷凝，冷却得纯度≥99.5%的MMA产品。另外酯化釜排出的副产硫酸氢铵和H2SO4，经有机物去除后，可加氨中和生产硫铵化肥或送废酸回收工厂，生产98%H2SO4或发烟硫酸，供酰胺化反应使用。（1）原材料单耗MMA原材料单耗如表2-6所示。表2-6MMA原材料单耗原料名称纯度/%单耗/（t/tMMA）氢