羟醛缩合法制甲基丙烯酸甲酯催化剂研究及技术经济性分析

摘要：

制备了Cs/SiO2催化剂,在固定床反应器中研究了其催化甲醛与丙酸甲酯羟醛缩合反应性能,并采用X射线衍射、场发射扫描电镜、X射线荧光光谱分析和热分析等手段,对催化剂组成和结构变化跟踪分析.采用80％的浓缩甲醛为甲醛源,单程1000h反应过程中,丙酸甲酯转化率13％～15％,甲醛转化率60％～65％,丙酸甲酯为基准的甲基丙烯酸甲酯(MMA)选择性93％～95％.长周期反应后,催化剂晶型结构和形貌未发生显著变化,活性组分Cs未出现明显聚集和流失,积炭量有所增加.原位烧碳再生后,催化剂活性得到恢复,初始活性高于新鲜催化剂,随着反应的进行,甲醛、丙酸甲酯转化率等指标逐渐趋稳,接近再生前的平均水平.在近1700h的反应时长内,丙酸甲酯为基准的MMA选择性93％～95％,催化剂总体稳定性较好.技术经济分析表明,以羟醛缩合为核心技术的煤基MMA合成新路线,较传统的丙酮氰醇法和异丁烯氧化法MMA技术安全环保、经济高效,契合我国富煤、贫油、少气的资源结构和国家煤化工产业升级鼓励政策,可突破C2和C4路线商业技术的专利封锁,改变MMA行业现有技术格局,为煤化工企业进军MMA合成技术领域提供重要途径,同时可消化国内乙酸、甲醛的过剩产能以及大量低值化利用的副产乙酸甲酯,丰富我国煤化工产品链.

关键词：甲基丙烯酸甲酯、羟醛缩合、酸碱催化剂、技术经济性

所属期刊栏目：40

分类号：TQ225;TQ426(基本有机化学工业)

资助基金：四川省科技计划2019YJ0267

在线出版日期：2021-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2574-2580