從C2路線生產甲基丙烯酸酯的新技術

贏創工業集團(Evonik Industries AG)高性能材料部門的化學家和工程師開發了一種生產甲基丙烯酸甲酯(MMA)的新工藝——LiMA工藝。甲基丙烯酸酯業務部創新管理負責人Steffen Krill表示，收率超過90%的LiMA工藝被認為是最有效的甲基丙烯酸甲酯生產工藝。在Darmstadt的LiMA工藝試驗裝置已經運行了8 000 h以上。

目前，甲基丙烯酸甲酯的生產主要采用丙酮(C3)路線，在亞洲是以異丁烯(C4)路線為主，基于乙烯(C2)路線的僅占全球產量的10%。由英國璐彩特國際有限公司(Lucite International UK Ltd.，現在是三菱化學公司的一部分)開發的C2Alpha工藝曾獲得2009年度柯克帕特里克化學工程成就獎。

與C2Alpha工藝類似，LiMA工藝使用乙烯、合成氣和甲醇為原料。第一步，乙烯和合成氣經氫甲酰化生成丙醛；第二步，丙醛和甲醛溶液經Mannich縮合形成甲基丙烯醛，再用甲醇以高選擇性的一步法將甲基丙烯醛直接酯化成MMA。高產率(超過90%)是由于正在申請專利的新工藝過程與獨特的催化劑相結合，該催化劑使反應在低于100 ℃的液相中進行。較低的溫度還可延長催化劑的使用壽命，在350 ℃的氣相操作條件下，通常每年必須更換催化劑。

Krill指出，實際上LiMA工藝的所有反應步驟都是在遠低于氣相路線所需溫度的液相中進行的。因此，生產每噸甲基丙烯酸甲酯相當于減少了30%～40%的二氧化碳排放。而且，原材料和反應產物可作為主要溶劑，不再需要稀釋劑或溶劑。因此，LiMA工藝產生的中間水量是C3和C4路線的八分之一到十分之一。溫和的反應條件以及沒有腐蝕介質預計也會顯著降低維護需求，可以使用更便宜的建筑材料。