متیل متاکریلات (MMA) چگونه ساخته می شود؟ فرآیند تولید و کاربردها

متیل متاکریلات (MMA)، همچنین به عنوان مونومر MMA شناخته می شود، یک ماده خام شیمیایی مایع بی رنگ و فرار است که تحت CAS 80-62-6 ثبت شده است. MMA از نظر صنعتی اهمیت دارد زیرا بلوک سازنده مستقیم پلی متیل متاکریلات (PMMA) - رزین اکریلیک مورد استفاده در همه چیز از پانل‌های ساختمانی گرفته تا نورپردازی خودرو و ورق اکریلیک پزشکی- است که MMA را به یکی از-مونومرهای با بالاترین حجم در زنجیره تامین پلیمر جهانی تبدیل می‌کند. در صنعت، MMA از سه مسیر اصلی تولید می‌شود: فرآیند استون سیانوهیدرین (ACH)، فرآیند اکسیداسیون C4، و فرآیند جدیدتر مبتنی بر اتیلن، که هر کدام دارای مواد اولیه، ساختار هزینه‌ها و پروفایل‌های محیطی متفاوتی هستند. این راهنما نحوه ساخته شدن MMA، مواد خام پشت هر مسیر تولید، کاربردهای اصلی MMA، مشخصات معمولی درجه تجاری، و آنچه خریداران باید قبل از تهیه مونومر MMA به صورت عمده بررسی کنند را پوشش می دهد.

متیل متاکریلات (MMA) چیست؟

متیل متاکریلات متیل استر متاکریلیک اسید است و نقش صنعتی تعیین کننده آن به عنوان مونومری است که به رزین اکریلیک PMMA پلیمریزه می شود. از نظر شیمیایی،MMA (CAS 80-62-6)دارای فرمول مولکولی C5H8O2 و وزن مولکولی 100.12 گرم بر مول. این مایع به صورت مایعی بی رنگ و بسیار فرار با بوی تند مشخص، نقطه جوش نسبتاً پایین و نقطه اشتعال پایین - وجود دارد که مستقیماً نحوه حمل، ذخیره و نگهداری آن را شکل می دهد.

متیل متاکریلات چگونه ساخته می شود؟

مونومر MMA از طریق سه مسیر اصلی صنعتی تولید می‌شود و انتخاب بین آنها عمدتاً به هزینه مواد اولیه، مقیاس کارخانه و الزامات انطباق با محیط زیست بستگی دارد نه تفاوت در هویت شیمیایی محصول نهایی - MMA تجاری از هر یک از سه مسیر دارای همان مشخصات CAS 80-62-6 است.

1. فرآیند استون سیانوهیدرین (ACH).

فرآیند ACH قدیمی ترین و پرکاربردترین مسیر تجاری برای MMA است که حول واکنش بین استون و هیدروژن سیانید ساخته شده است. مواد خام ساده هستند: استون و هیدروژن سیانید (HCN) واکنش نشان می دهند تا استون سیانوهیدرین را تشکیل دهند که سپس از طریق متاکریلامید سولفات قبل از پردازش نهایی MMA تولید می شود.

مزیت اصلی مسیر ACH این است که یک فناوری بالغ،{0}}به خوبی اثبات شده با دهه‌ها سابقه عملیاتی و در دسترس بودن گسترده طرح‌های فرآیند دارای مجوز است، به همین دلیل است که به طور گسترده در ظرفیت تولید MMA در سطح جهانی استفاده می‌شود. چالش اصلی آن این است که فرآیند نیاز به مدیریت سیانید هیدروژن، یک ماده واسطه بسیار سمی، و تولید جریان‌های فرعی سولفات آمونیوم دارد که به تصفیه اختصاصی زباله نیاز دارند - که هر دو هزینه ایمنی و سازگاری{3}}زیست محیطی را نسبت به مسیرهای جدیدتر اضافه می‌کنند.

2. فرآیند اکسیداسیون C4

فرآیند اکسیداسیون C4 از مواد اولیه هیدروکربنی C4 - ایزوبوتیلن یا ترت-بوتانول - به جای استون و سیانید شروع می‌شود، و به طور کامل از دستکاری HCN اجتناب می‌شود. واکنش از طریق یک اکسیداسیون دو مرحله‌ای ادامه می‌یابد: ایزوبوتیلن به متاکرولین اکسید می‌شود، که سپس قبل از استری‌سازی باعث تولید MMA به اسید متاکریلیک می‌شود.

مزیت اصلی مسیر C4 مناسب بودن آن برای-تولید در مقیاس بزرگ است، زیرا ایزوبوتیلن و ترت-بوتانول در حجم بالایی از پالایشگاه ها و جریان های پتروشیمی در دسترس هستند و این فرآیند را برای مجتمع های تولیدی یکپارچه بزرگ مناسب می کند.

3. فرآیند مبتنی بر اتیلن{1}

فرآیند مبتنی بر اتیلن، جدیدترین مسیر تجاری برای MMA است که به طور خاص برای کاهش جریان‌های زباله مرتبط با فناوری‌های قدیمی‌تر توسعه یافته است. از آنجایی که به هیدروژن سیانید متکی نیست یا همان حجمی از محصولات جانبی سولفات تولید می‌کند که فرآیند ACH است، مسیر مبتنی بر اتیلن تولید ضایعات کمتر و پایداری کلی بهتری را ارائه می‌کند، که به طور فزاینده‌ای مرتبط است زیرا تولیدکنندگان با مقررات زیست‌محیطی سخت‌گیرانه در حمل و نقل سیانید و دفع محصولات جانبی مواجه می‌شوند.

مقایسه روش های تولید MMA

سه مسیر تولید به وضوح از نظر مواد اولیه، مزیت مقیاس و چالش عملیاتی متفاوت هستند، که زمینه مفیدی برای خریدارانی است که سعی می‌کنند بفهمند چرا قیمت‌گذاری و در دسترس بودن MMA می‌تواند بر اساس منطقه و تامین‌کننده تغییر کند.

مواد اولیه مورد استفاده برای تولید MMA

خریدارانی که در حال تحقیق در مورد مواد خام MMA هستند معمولاً-معرض زنجیره عرضه - را ارزیابی می‌کنند، زیرا قیمت‌گذاری MMA، هزینه و در دسترس بودن مواد اولیه بالادستی خود را دقیق‌تر از ردیابی تقاضا به تنهایی دنبال می‌کند. چهار ماده خام اولیه که تولید جهانی MMA را تغذیه می کنند عبارتند از استون، هیدروژن سیانید، ایزوبوتیلن و متانول، با ترکیب خاص بسته به مسیر تولیدی که یک کارخانه خاص استفاده می کند. استون و سیانید هیدروژن مسیر ACH را تغذیه می کنند. ایزوبوتیلن (یا ترت-بوتانول) مسیر اکسیداسیون C4 را تغذیه می کند. و متانول در تمام مسیرها به عنوان عامل استری کننده که متاکریلیک اسید یا واسطه های متاکریلامید را به متیل استر نهایی، MMA تبدیل می کند، مورد نیاز است.

کاربردهای متیل متاکریلات

بزرگترین کاربرد MMA از نظر حجم به عنوان مونومر ورق اکریلیک PMMA است، اما دامنه کاربرد آن در ساخت و ساز، خودرو، پوشش‌ها، چسب‌ها و مواد پزشکی گسترش می‌یابد، به همین دلیل است که تقاضای MMA تمایل دارد فعالیت‌های صنعتی و ساختمانی گسترده‌تری را دنبال کند.

نمرات و مشخصات مونومر MMA

تجاریمونومر MMAبر اساس مشخصات نسبتاً فشرده فروخته می شود، زیرا حتی انحرافات جزئی در خلوص یا رطوبت می تواند بر کیفیت پلیمریزاسیون پایین دستی در تولید PMMA تأثیر بگذارد. یک مشخصات تجاری معمولی درجه تجاری MMA به خلوص 99.9٪ یا بالاتر، محتوای آب با سقف 0.05٪، رنگ محدود به APHA 10 یا کمتر، و افزودن یک بازدارنده MEHQ (هیدروکینون مونو متیل اتر) برای جلوگیری از پلیمریزاسیون زودرس در طول ذخیره سازی و حمل و نقل نیاز دارد.

مشخصات بازدارنده MEHQ ارزش علامت گذاری جداگانه برای خریداران را دارد: مونومر MMA ذاتاً واکنش پذیر است و به طور خود به خود و بدون وجود بازدارنده شروع به پلیمریزاسیون می کند، بنابراین هر نقل قول MMA یا CoA که محتوای بازدارنده و غلظت آن را تأیید نمی کند باید به عنوان یک شکاف مشخصات تلقی شود، نه یک حذف جزئی.

الزامات ذخیره سازی و جابجایی برای MMA

نقطه اشتعال پایین MMA 10 درجه به این معنی است که باید به عنوان مایع قابل اشتعال طبقه بندی و ذخیره شود، که نقطه شروع هر پروتکل ذخیره سازی یا جابجایی است. از آنجایی که MMA فرار و مستعد پلیمریزاسیون خود به خودی بدون حفاظت بازدارنده کافی است، مناطق ذخیره سازی به دمای کنترل شده برای کاهش سرعت واکنش پلیمریزاسیون، حفظ محتوای بازدارنده تایید شده (MEHQ) در طول دوره ذخیره سازی و تهویه کافی برای حفظ غلظت بخار زیر حد قابل اشتعال در فضاهای بسته نیاز دارند. استاندارد قابل اشتعال-روش جابجایی مایعات - دور نگه داشتن MMA از منابع گرما، منابع اشتعال، و اکسید کننده های قوی - علاوه بر نظارت خاص بازدارنده- که MMA را از حلال های شیمیایی پایدارتر متمایز می کند، اعمال می شود.

راهنمای خرید: چگونه یک تامین کننده قابل اعتماد MMA انتخاب کنیم

انتخاب یک تامین کننده قابل اعتماد MMA به چیزی بیش از مقایسه قیمت ها نیاز دارد. خریداران باید شماره CAS (80-62-6)، خلوص، محتوای بازدارنده را تأیید کنند و برای اطمینان از کیفیت و ایمنی محصول، اسناد CoA، SDS و TDS مخصوص دسته را درخواست کنند.

تجهیزات Tianjin Gnee Biotech Co., Ltdمونومر MMA با کیفیت بالا-با پشتیبانی کامل از اسناد، از جمله CoA، SDS، و TDS. ما گزینه های بسته بندی انعطاف پذیر مانند درام های 200 کیلوگرمی، مخازن ISO و فلکسی تانک ها را برای پاسخگویی به حجم های مختلف سفارش و الزامات حمل و نقل ارائه می دهیم.

سوالات متداول

آیا MMA همان متیل متاکریلات است؟

بله. "MMA" مخفف استاندارد صنعت متیل متاکریلات است که تحت CAS 80-62-6 ثبت شده است. این دو اصطلاح به ترکیب یکسان اشاره دارد.

مونومر MMA برای چه مواردی استفاده می شود؟

کاربرد اصلی مونومر MMA به عنوان بلوک ساختمانی برای رزین PMMA (اکریلیک) است که در ورق های اکریلیک، پانل های ساختمانی، اجزای روشنایی خودرو، پوشش ها، چسب ها و مواد دندانی استفاده می شود.

MMA چگونه به صورت صنعتی تولید می شود؟

MMA به صورت صنعتی از طریق سه مسیر اصلی تولید می شود: فرآیند استون سیانوهیدرین (ACH)، فرآیند اکسیداسیون C4 با استفاده از ایزوبوتیلن یا ترت-بوتانول، و فرآیند جدیدتر مبتنی بر اتیلن-.

از چه مواد اولیه ای برای ساخت MMA استفاده می شود؟

بسته به مسیر تولید، MMA از استون و سیانید هیدروژن (فرآیند ACH)، ایزوبوتیلن یا ترت{0}}بوتانول (فرآیند اکسیداسیون C4) یا اتیلن (فرآیند مبتنی بر اتیلن-) ساخته می‌شود که در همه مسیرها برای استری‌سازی به متانول نیاز است.

آیا متیل متاکریلات قابل اشتعال است؟

بله. MMA دارای نقطه اشتعال 10 درجه است که آن را به عنوان یک مایع قابل اشتعال طبقه بندی می کند که نیاز به اقدامات احتیاطی استاندارد قابل اشتعال دارد.

خلوص MMA تجاری چیست؟

مونومر تجاری{0}درجه MMA معمولاً با خلوص 99.9٪ یا بالاتر، با محتوای آب کمتر یا مساوی 0.05٪، رنگ کمتر یا مساوی APHA 10، و یک بازدارنده MEHQ اضافه شده برای جلوگیری از پلیمریزاسیون زودرس مشخص می شود.