关于甲基丙烯酸甲酯生产技术现状及市场分析

段加超 李吉焱

摘 要：甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料，世界各地、各主要工业国家对该产品的需求量均较大。基于此，本文分别就甲基丙烯酸甲酯生产技术现状及市场展开分析，论述ACH法、新ACH法、欧美市场、我国市场的需求等内容，以期通过研究明晰理论，为后续甲基丙烯酸甲酯生产等工作提供必要参考。

关键词：甲基丙烯酸甲酯；ACH法新；ACH法；MMA

甲基丙烯酸甲酯（Methyl methacrylate；MMA）是一种有机化合物，简称甲甲酯，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）的单体。易燃，有强刺激性气味，在现代工业生产活动中不可或缺。包括我国在内，世界各主要工业国家都较为重视甲基丙烯酸甲酯的生产和应用。针对其生产技术以及市场情况展开分析，具有较为突出的现实意义。

1 甲基丙烯酸甲酯生产技术现状

1.1 ACH法

ACH法是最早出现的、大规模生产甲基丙烯酸甲酯的技术，早在20世纪早期，英国学者就尝试应用该方式进行甲基丙烯酸甲酯的批量生产，1937年卜内门公司正式将其作为一种生产技术应用于化工行业。ACH法强调以丙酮和丙烯腈等化学物质的副产品作为原料（主要是氢氰酸），生成ACH后，加入浓硫酸进行加热，与甲醇反应生成甲基丙烯酸甲酯。该技术主要特点是甲基丙烯酸甲酯的生成率较高，可以达到95%以上，其原料价格也较为低廉，但ACH法的污染较大，因此目前除了我国、印度、巴西等发展中国家外，欧美发达国家以及日本已经渐渐淘汰ACH法。

1.2 新ACH法

新ACH法是傳统ACH法的优化，强调解决废酸过多的问题，最初由日本三菱瓦斯化学公司提出。新ACH法依然应用丙酮氰醇作为核心原料，但实现了HCN的循环利用，从而控制了生产过程中酸类物质的产生。20世纪后期，随着化学品污染事件的层出不穷，日本等发达国家开始进行甲基丙烯酸甲酯生产新技术的开发，到1989年，新ACH法正式得到应用，该工艺首先使丙酮与氢氰酸反应生成 ACH，之后应用水合反应原理生成α-羟基异丁酰胺，置入甲酸，生成甲酰胺和α- 羟基异丁酸甲酯，之后对α- 羟基异丁酸甲酯进行脱水处理产生甲基丙烯酸甲酯。与常规的ACH法相比，新ACH法实现了酸性物质的控制，但生产成本略高，不利于大规模投产。

1.3 异丁烯/叔丁醇直接氧化法

异丁烯/ 叔丁醇直接氧化法同样立足于 ACH法的缺陷，寻求对环境污染的控制以及批量生产能力的提升。早在20世纪60年代，美国就开始针对氧化技术进行研究，到20世纪80年代，日本触媒化学公司和三菱人造丝公司尝试应用异丁烯或叔丁醇作为材料，实现了氧化法的规范化应用。该技术主要应用裂解抽余液等材料进行水合，使材料发生选择性醚化反应产生异丁烯或叔丁醇，之后脱水制成氧化原料，用于甲基丙烯酸甲酯的制作。三菱人造丝企业对该技术进行了进一步改进，通过添加催化剂的方式产生甲醇和异丁烯，并实现了甲醇的循环使用，该方式能够降低污染、控制设备破坏，但收率相对较低。

2 甲基丙烯酸甲酯市场分析

2.1 国外市场分析

德国经济学家海因里希在21世纪早期进行过甲基丙烯酸甲酯市场需求量的评估，海因里希与其助手收集了20世纪末期以来的市场变化情况，对未来20年的甲基丙烯酸甲酯市场需求进行了预测。从结果上看，海因里希略高的估计了2010年以后的甲基丙烯酸甲酯市场需求量，近年来国际市场的甲基丙烯酸甲酯需求增长率已经下降到3.2%左右（2014-2017年），但2018年开始似乎又有所回升。2018年第一季度美国甲基丙烯酸甲酯市场需求增长率一度超过5.1%，但第二季度又有所回落，总体来看，目前世界甲基丙烯酸甲酯消费情况应在500万吨/年左右[1]。消费比例上，美国连续多年占据榜首，占据总消费量的24%左右（2017年），欧洲约占21%，日本、中国以及印度等亚洲主要国家占据消费总量的37%，其他地区占18%，价格上基本保持稳定。

2.2 国内市场分析

2008年-2017年，我国始终是的甲基丙烯酸甲酯的第三大消费国，消费总量不低于40万吨，需求量增长率也居于列国首位，达到8%以上。统计资料上看，我国的甲基丙烯酸甲酯主要用于有机玻璃制造，占据消费总量的47%，其次是涂料和其他化学品的生产[2]。2010年以来，我国华北、华东以及东北地区先后建立了一批甲基丙烯酸甲酯制造企业，但生产能力相对不足。研究人员在调查中发现，近5年我国建立、投产的甲基丙烯酸甲酯企业生产能力普遍小于1000t/a。我国目前甲基丙烯酸甲酯企业生产能力并不强，与我国的大需求量很难匹配，这也是未来我国化工行业需要解决的问题。

通过进行甲基丙烯酸甲酯生产技术现状及市场分析，获取了相关理论，甲基丙烯酸甲酯生产技术包括ACH法、新ACH法、异丁烯/ 叔丁醇直接氧化法等。从市场上看，欧美国家对甲基丙烯酸甲酯的需求呈现缓慢上升的态势，生产能力也有所提升。我国是目前甲基丙烯酸甲酯的第三大消费国，虽然生产技术上相对较为落后，但进步快且市场需求较大，后续工作中寻求生产能力的提升十分必要。

参考文献：

[1]朱凤丽，隋晓彤，唐林生等.甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的合成工艺改进[J].青岛科技大学学报（自然科学版），2018，39（03）：21-24.

[2]Luyben W.L. Distillation Design and Control Using Aspen Simulation[M].Hoboken ：John Wiley & Sons ，Inc.，2013.