科技日報訊 （張凱）中國科學院過程工程研究所和山東易達利化工有限公司合作完成的“以異丁烯/叔丁醇為原料的甲基丙烯醛、酯和醇系列產(chǎn)品清潔生產(chǎn)新工藝”，不久前順利通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的成果鑒定。新技術具有原創(chuàng)性和自主知識產(chǎn)權，已獲多項國際和國內(nèi)授權技術發(fā)明專利，在山東菏澤建立了國內(nèi)外首套萬噸級甲基丙烯酸甲酯（MMA）聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醇（MAO）工業(yè)示范裝置，形成了甲基丙烯醛、酯和醇系列產(chǎn)品的新一代綠色技術。

　　甲基丙烯醛、酯和醇系列產(chǎn)品是重要的基礎化工產(chǎn)品。甲基丙烯醛（MAL）是生產(chǎn)香料、醫(yī)藥等化學品的重要中間體，可進一步氧化生成酸和酯，可還原生成醇。目前主要以丙醛為原料羥醛縮合、以異丁烯為原料氧化或以異丁烯醇為原料氧化制備，大多限于實驗室或小規(guī)模制備，沒有工業(yè)化商品，限制了下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。甲基丙烯酸甲酯是生產(chǎn)有機玻璃、特種光纖、高檔涂料等的核心單體，目前MMA國際年需求量超過400萬噸，我國約70萬噸，其中2/3主要依靠國外進口和外企提供，國內(nèi)企業(yè)普遍采用傳統(tǒng)丙酮氰醇法生產(chǎn)，規(guī)模小、污染重、安全隱患大，且受丙烯腈生產(chǎn)的限制，難以擴大規(guī)模。以石油裂解副產(chǎn)碳四為原料的專利技術則由國外公司壟斷，對我國嚴格封鎖。甲基丙烯醇是生產(chǎn)第三代高性能混凝土減水劑的聚醚封端劑，目前均采用異丁烯氯化—水解工藝，安全性差、設備要求高、水解過程使用強堿、三廢排放大、環(huán)境污染嚴重。因此迫切需要研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的MAL、MMA和MAO新一代綠色技術。

　　中科院過程工程研究所“離子液體清潔過程與節(jié)能創(chuàng)新團隊”在科技部、中科院、國家自然基金委等項目支持下，與山東易達利化工有限公司合作，研究開發(fā)了以石油裂解副產(chǎn)異丁烯/叔丁醇為原料催化氧化生產(chǎn)MAL、氧化酯化生產(chǎn)MMA和催化加氫生產(chǎn)MAO的新工藝。通過對反應機理和動力學的深入研究，成功設計開發(fā)了異丁烯/叔丁醇選擇性氧化生產(chǎn)MAL、MAL氧化酯化生產(chǎn)MMA、MAL加氫生產(chǎn)MAO的系列新型高活性、高穩(wěn)定性催化劑；通過對多相催化反應體系中反應—傳遞耦合規(guī)律的系統(tǒng)研究，設計開發(fā)了強化傳熱傳質(zhì)的新型高效反應器；通過對吸收、萃取、精餾等過程中分子間相互作用的研究，設計開發(fā)了新型分離介質(zhì)及低能耗分離純化新技術；通過對聚合和阻聚機理的研究，開發(fā)了系列新型阻聚劑及組合阻聚技術；通過對全系統(tǒng)反應、分離各單元能耗的分析和集成，形成了以異丁烯/叔丁醇為原料生產(chǎn)甲基丙烯醛、酯和醇系列產(chǎn)品的工藝包，建立了萬噸級工業(yè)示范裝置。該裝置已成功累計運行7200小時，產(chǎn)品質(zhì)量達到行業(yè)和企業(yè)標準，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。

　　新技術的成功應用，標志著我國擁有了具有自主知識產(chǎn)權的替代有毒有害原料/介質(zhì)生產(chǎn)甲基丙烯醛、酯和醇系列產(chǎn)品的綠色技術，有望徹底擺脫我國MMA行業(yè)長期依賴進口和傳統(tǒng)丙酮氰醇技術的局面，推動我國MAO綠色技術在水泥行業(yè)的大規(guī)模應用，促進MAL下游衍生產(chǎn)品的發(fā)展，具有顯著的社會經(jīng)濟效益和廣闊的技術推廣應用前景，為實現(xiàn)我國化工行業(yè)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排的目標提供了重要的科技支撐。