[发明专利]甲基丙烯酸甲酯(MMA)的制造方法

说明书

本发明属于甲基丙烯酸甲酯的新的制造方法。

技术背景：

甲基丙烯酸（MAA）与甲醇（MeOH）反应生成甲基丙烯酸甲酯的反应是个典型的可逆平衡反应：

通常有液相、液固、气固、气液固三相等反应方法，在液相法中，大多数是以硫酸为催化剂制备甲基丙烯酸甲脂的，反应温度较高（110～120℃），设备有腐蚀性，如日特开昭59-65041;气固法生产MAA，以SiO2/TiO2为催化剂，反应温度200℃，如日特开昭54-81213，其能耗较高;近年来大多采用离子交换树脂作催化剂的气液固三相反应，如日特开昭58-159442，以上这些方法大多需要两段反应，需两个反应器，系统中都需要加入携水剂，如低沸点的有机惰性溶剂来维持平衡向右移动的较高转化率，这就使后处理工序（如分离、返回等）复杂化。

发明目的

为解决前述问题，开发一个能耗低，降低成本，降低投资，只需一台反应器，过程中不需加入携水剂，催化剂再生简单的转化率高的工艺方法和设备，是本发明的目的。

发明概述：

本发明制取甲基丙烯酸甲酯的反应是气液固三相反应，采取大孔阳离子交换树脂催化剂，该交换树脂的孔容0.3～0.6ml/g，交链度8～20，交换容量4～5mgN，比表面积15-45m²/g，原料配比：MAA∶MeOH＝1∶2.0～4.0（mol），最好的范围是MAA∶MeOH＝2.5～3，反应压力可以是常压，也可以视需要稍减压或稍加压，反应温度随压力而定，保持在相应压力下的沸点鼓泡状态，一般为60～110℃，最好的温度是80～90℃，本发明转化率可达99%～99.8%，选择性99～99.8%，从反应器出口的物质MMA及未反应的CH3OH、水，再经常规的方法进行分离和回收。

发明的效果：

前述的发明目的已经达到，反应不需要加入携水剂，只通过一个反应器就可达到99.5%以上的高转化率和高选择性，因而简化了分离和精制工序，简化了流程;反应温度比较低，因而可以节能并降低成本，对原料的含水量要求也可以比常规方法低，当MAA、CH3OH、CH3CH2OH的含水量从现有技术的0.1～0.2%升高到5%时，仍能保持满意的高转化率。

以下是各种方法对比的数据

反应温度℃反应器个  数携水剂后处理催化剂转化率％选择性％日特开昭59－65041110～1202加麻烦H₂S0₄9899以上日特开昭54－812132002加麻烦SiO₂/TiO₂9899以上日特开昭58－15944290～1102加麻烦阳离子交换树脂9899以上本发明60～1101不加简单大孔阳离子交换树脂99.5以上99.5以上