نحوه تولید پلی متیل متاکریلات – آکریلیک – PMMA :
آموزش ساخت ورق آکریلیک – آموزش ساخت پلکسی گلاس – این ترکیب به روش‌های مختلفی تولید می‌شود که اصلی‌ترین آن استاتین سیانوهیدرین (ACH) است. ACH توسط تراکم استن و سیانید هیدروژن تولید می‌شود. سیانوهیدرین در حضور اسید سولفوریک به یک استرئور سولفات متاکریل آمید هیدرولیز می‌شود، متانولیز از این استر می‌دهد بیسوفات آمونیوم و MMA. اگرچه به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، مسیر ACH مقادیر قابل توجهی از سولفات آمونیوم را تولید می‌کند.
(CH3) 2CO + HCN → (CH3) 2C (OH) CN
(CH3) 2C (OH) CN + H2SO4 → (CH3) 2C (OSO3H) C (O) NH2.
در واقع استرئور سولفات آمید در ابتدا به عنوان یک ادوات با اسید سولفوریک ((CH3) 2C (OSO3H) C (O) NH2، H2SO4 تولید می‌شود که در مرحله ترک‌خوردگی حذف می‌شود. استر سولفات سپس متانولیز می‌شود (واکنش داده شده با متانول):
(CH3) 2C (OSO3H) C (O) NH2 + CH3OH → CH2 = C (CH3) C (O) OCH3 + NH4HSO4
همان‌طور که در آخرین واکنش نشان داده شد، هر کیلوگرم متیل متاکریلات تولید 2.5 کیلوگرم سولفات هیدروژن آمونیوم، دفع این نمک انرژی شدید است. این تکنولوژی بیش از 3 میلیارد کیلوگرم در سال است.
اقتصاد مسیر ACH به شدت بهینه شده است
مسیرهای دیگر به MMA
با توجه به مقیاس تولید، بسیاری از روش‌های توسعه یافته از پیشروهای مختلف دو تا چهار کربن توسعه یافته است.
اتیلن برای اولین بار به پروپان آلومینیم هیدروفرماریل می‌شود که سپس با فرمالدئید برای متاکرولین تولید می‌شود. تراکم توسط آمین ثانویه کاتالیز می‌شود. اکسیداسیون هوا متاکرولین به اسید متاکریلیک، سنتز اسید را کامل می‌کند:
CH3CH2CHO + HCHO → CH2 = C (CH3) -CHO + H2O
CH2 = CH (CH3) -CHO + O → CH2 = C (CH3) -CO2H + H2O
مسیرهای متیل پروپیونات:
مرحله اول شامل کاربولکوکسیلینگ اتیلن برای تولید پروتئین متیل (MeP):
C2H4 + CO + CH3OH → CH3CH2CO2CH3
اولین گام در این فرایند، واکنش سنتز MeP، در شرایط رطوبت متوسط و فشار با استفاده از مخلوط سازي اختصاصی و مخلوط گاز و مایعات در یک مخزن مخلوط پیوسته انجام می‌شود.
در یک واکنش دوم، واکنش MeP با فرمالدئید در یک مرحله واکنش ناهمگون واکنش به شکل MMA شکل می‌گیرد:
Cاز اسید ایزو آتریتریک :
اسید ایزوتوثریک توسط hydrocarboxylation پروپن، با استفاده از HF به عنوان کاتالیزور تولید می‌شود:
CH2 = CHCH3 + CO + H2O → (CH3) 2CHCO2H
Dehydrogenation اکسید کننده اسید ایزوتوآتریک اسید متاکریلیک را تولید می‌کند. اکسید فلزی این پروسه را کاتالیز می‌کند:
(CH3) 2CHCO2H + O → CH2 = C (CH3) CO2H + H2O
فرایند متيل استيلن (پروپين) :
با استفاده از شیمی Reppe، متیل استیلن به MMA تبدیل می‌شود. همان‌طور که توسط Shell توسعه داده شده است، این فرایند MMA را در واکنش یک مرحله با عملکرد 99٪ با کاتالیزور مشتق شده از استات پالادیوم، لیگاندهای فسفین و اسیدهای Bronsted به عنوان کاتالیزور تولید می‌کند
CH≡CCH3 + CO + CH3OH → CH2 = C (CH3) CO2CH3
مسیر ایسوبوتیلن :
واکنش‌های روش اکسیداسیون مستقیم عبارتند از اکسیداسیون دو مرحله از ایزوبوتیلن یا TBA با هوا برای تولید متاکریلیک اسید و استرینگ با متانول برای تولید MMA.
CH2 = C- (CH3) 2 (یا (CH3) 3C-OH) + O2 → CH2 = C (CH3) -CHO + H2O
CH2 = C (CH3) -CHO + 1/2 O2 → CH2 = C (CH3) -COOH
CH2 = C (CH3) -COOH + CH3OH → CH2 = C (CH3) -COOCH3 + H2O
فرایند متاکریلنیتریل (MAN) :
انسان را می‌توان با آمونیوم کردن ایزوبوتیلن تولید کرد. این مرحله به طور مشابه با مسیر صنعتی به آکریلونیتریل، یک ماده شیمیایی مربوط به کالا است.
(CH3) 2C = CH2 + NH3 + 3/2 O2 → CH2 = C (CH3) CN + 4 H2O
انسان می‌تواند با اسید سولفوریک به متاکریل آمید هیدراته شود:
CH2 = C (CH3) CN + H2SO4 + H2O → CH2 = C (CH3) -CONH2 · H2SO4
CH2 = C (CH3) -CONH · H2SO4 + CH3OH → CH2 = C (CH3) COOCH3 + NH4HSO4
Mitsubishi Gas Chemicals پیشنهاد کرد که انسان بدون استفاده از اسید سولفوریک بتواند به متاکریل آمید هیدراته شود و سپس برای تولید متیل فرمیت از MMA استفاده می‌شود.
CH2 = C (CH3) CN + H2O → CH2 = C (CH3) -CONH2
CH2 = C (CH3) -CONH2 + HCOOCH3 → CH2 = C (CH3) COOCH3 + HCONH2
HCONH2 → NH3 + CO
اصلاح متاکرولین :
Asahi Chemical یک فرایند جدید را بر اساس استریسی اکسیداتیو مستقیم متاکرولین تولید کرد که تولیدات جانبی مانند بسولفات آمونیوم را تولید نمی‌کند. مواد اولیه ترت بوتانول همانند روش اکسیداسیون مستقیم است. در مرحله اول، متاکرولین همان طور که در فرایند اکسیداسیون مستقیم توسط اکسیداسیون کاتالیزوری فاز گاز تولید می‌شود، به طور همزمان اکسیداسیون می‌شود و در متانول مایع برای دریافت MMA به طور مستقیم استریل می‌شود.
CH2 = C (CH3) -CHO + CH3OH + 1/2 O2 → CH2 = C (CH3) -COOCH3 + H2O
H3CH2CO2CH3 + CH2O → CH3 (CH2) CCO2CH3 + H2O
[av_image src=’https://novintandis.com/wp-content/uploads/Methyl-methacrylate-and-its-polymerisation-reaction-A-polymethyl-methacrylate.png’ attachment=’8210′ attachment_size=’full’ align=’center’ styling=” hover=” link=” target=” caption=” font_size=” appearance=” overlay_opacity=’0.4′ overlay_color=’#000000′ overlay_text_color=’#ffffff’ copyright=” animation=’no-animation’ av_uid=’av-2qirsh’ admin_preview_bg=”][/av_image]
واکنش MeP و فرمالدئید روی بستر ثابت کاتالیزور صورت می‌گیرد. این کاتالیزور، اکسید سزیم بر روی سیلیس، انتخابی خوب برای MMA از MeP است. شکل‌گیری مقدار کمی از ترکیبات سنگین و نسبتا غیر قابل جذب کاتالیزور را آلوده می‌کند. کک به راحتی برداشته می‌شود و فعالیت کاتالیستی و انتخابی توسط کنترل و بازسازی در محل بازسازی می‌شود. جریان محصول راکتور در تقطیر اولیه جدا شده است، به طوری که جریان محصول MMA خام، بدون آب، MeP و فرمالدئید تولید می‌شود. MeP و آب ناپذیر واکنش داده شده از طریق روش فرمالدئید حذف می‌شوند. MMA خالص (> 99.9٪) از MMA خام در یک سری از تقطیر و جداسازی خلاء تولید می‌شود. در تمام موارد، جریان‌های جدا شده به روند باز می‌گردند؛ تنها یک جریان خالص سازی سنگ (سنگین) وجود دارد. این به راحتی در یک اکسید کننده حرارتی با حرارت مورد نیاز برای استفاده در فرایند دفع می‌شود.
برای اطلاعات بیشتر در مورد وتیل متاکریلات یا همان پلکسی گلاس به مقاله ورق های آکریلیک (پلکسی گلاس) چیست ؟ از سیر تا پیاز ورق آکریلیک مراجعه نمایید و آنرا مطالعه نمایید .
