从C2路线生产甲基丙烯酸酯的新技术

赢创工业集团(Evonik Industries AG)高性能材料部门的化学家和工程师开发了一种生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)的新工艺——LiMA工艺。甲基丙烯酸酯业务部创新管理负责人Steffen Krill表示，收率超过90%的LiMA工艺被认为是最有效的甲基丙烯酸甲酯生产工艺。在Darmstadt的LiMA工艺试验装置已经运行了8 000 h以上。

目前，甲基丙烯酸甲酯的生产主要采用丙酮(C3)路线，在亚洲是以异丁烯(C4)路线为主，基于乙烯(C2)路线的仅占全球产量的10%。由英国璐彩特国际有限公司(Lucite International UK Ltd.，现在是三菱化学公司的一部分)开发的C2Alpha工艺曾获得2009年度柯克帕特里克化学工程成就奖。

与C2Alpha工艺类似，LiMA工艺使用乙烯、合成气和甲醇为原料。第一步，乙烯和合成气经氢甲酰化生成丙醛；第二步，丙醛和甲醛溶液经Mannich缩合形成甲基丙烯醛，再用甲醇以高选择性的一步法将甲基丙烯醛直接酯化成MMA。高产率(超过90%)是由于正在申请专利的新工艺过程与独特的催化剂相结合，该催化剂使反应在低于100 ℃的液相中进行。较低的温度还可延长催化剂的使用寿命，在350 ℃的气相操作条件下，通常每年必须更换催化剂。

Krill指出，实际上LiMA工艺的所有反应步骤都是在远低于气相路线所需温度的液相中进行的。因此，生产每吨甲基丙烯酸甲酯相当于减少了30%～40%的二氧化碳排放。而且，原材料和反应产物可作为主要溶剂，不再需要稀释剂或溶剂。因此，LiMA工艺产生的中间水量是C3和C4路线的八分之一到十分之一。温和的反应条件以及没有腐蚀介质预计也会显著降低维护需求，可以使用更便宜的建筑材料。