MAL一步氧化酯化制備MMA催化劑及反應(yīng)規(guī)律研究.pdf

1、甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的單體。廣泛的用于制造有機玻璃和油漆、染料的分散劑。在過去的15年內(nèi)世界上MMA生產(chǎn)能力已經(jīng)翻了一翻，達到了每年220萬噸，未來MMA的需求還將穩(wěn)步增加。國內(nèi)外MMA的生產(chǎn)以丙酮腈醇法(ACH法)為主，合成路線復(fù)雜，工藝流程長，多步反應(yīng)后產(chǎn)率低，成本高。該方法采用劇毒的氫氰酸為原料，產(chǎn)生大量難于處理的廢酸，環(huán)境污染嚴重，因此開發(fā)新的MMA工藝路線很有必要。 近年來，日本采用異丁烯為原料來生產(chǎn)MM

2、A并已實現(xiàn)工業(yè)化。該方法生產(chǎn)綠色化、經(jīng)濟效益高，推廣應(yīng)用后能獲得較大的經(jīng)濟效益和社會效益。異丁烯制備MMA一般分三步完成：異丁烯先被氧化為甲基丙烯醛(MAL)，MAL再氧化為甲基丙烯酸(MAA)，最后加入甲醇酯化生成最終產(chǎn)物MMA。本論文將反應(yīng)的后兩步合并為一步，即將異丁烯氧化得到的MAL一步氧化酯化生成MMA，縮短了工藝流程，提高了整體產(chǎn)率。 用浸漬法制備了用于MAL一步氧化酯化制備MMA的新型催化劑。詳細研究了催化劑載體、催

3、化劑組成及制備方法對催化劑性能的影響。運用SEM(掃描電鏡)、ICP(元素分析儀)、XPS(光電子能譜)等先進的物理化學(xué)分析方法對催化劑進行了表征。將該催化劑用于反應(yīng)，在連續(xù)攪拌的條件下，考察了反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、催化劑用量、原料比和反應(yīng)溶液酸堿度等因素對MAL一步氧化酯化反應(yīng)的影響，并對反應(yīng)的宏觀動力學(xué)進行了初步研究。 本論文通過對催化劑和催化反應(yīng)規(guī)律的研究，成功地降低了甲醇和甲基丙烯醛的物質(zhì)的量比，減少了貴金屬催化劑的用量。