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1、化工生产公用工程甲基丙烯酸甲酯----确定冷却系统方案第五组:邵坤王健尹佳陈雪陈冬梅甲基丙烯酸甲酯的性质甲基丙烯酸甲酯,无色液体,易挥发,易燃。熔点为-48℃,沸点100-101℃,24℃(4.3kPa),相对密度0.9440(20/4℃),折射率1.4142,闪点(开杯)10℃,蒸气压(25.5℃)5.33kPa。溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇和水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。丙酮氰醇法生产甲基丙烯酸甲酯一种较老的方法。1937年由英国卜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%氢氧化钠水溶液中进

2、行氰化反应,生成丙酮氰醇:(CH3)2CO+HCN─→(CH3)2C(OH)CN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:(CH3)2C(OH)CN+H2SO4─→CH2=C(CH3)CONH2·H2SO4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计算量。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:CH2=C(CH3)CONH2·H2SO4+H2O─→CH2=C(CH3)COOH+NH4HSO4反应温度100℃左右,甲

3、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。异丁烯法以含一定浓度异丁烯的碳四馏分为原料,经叔丁醇生产甲基丙烯酸甲酯的工厂。主要过程有四步:①异丁烯用酸性离子交换树脂作催化剂水合为叔丁醇;②用空气作氧化剂,将叔丁醇氧化为甲基丙烯醛,催化剂为含钼、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,催化剂为含钼、磷的氧化物,反应温度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

4、酸易聚合,因此在生产过程中必须加入阻聚剂(见聚合助剂);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。此法原料来源丰富、价廉、无毒、污染较小,但工艺过程较为复杂。甲基丙烯酸甲酯有多种生产工艺,主要有:1)传统丙酮氰醇(ACH)法2)三菱循环丙酮氰醇(MGCR-HNC)法3)异丁烯氧化法4)乙烯羰基化法5)异丁烷氧化法

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