甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料和聚合物单体，广泛应用于生产有机玻璃、模塑料、腈纶、涂料及医药功能高分子材料等高端领域。

 

MMA的生产工艺主要分为三类：甲基丙烯酰胺水解酯化路线、异丁烯氧化路线和乙烯羰基合成路线。每种工艺都有其独特的优势和挑战。

 

甲基丙烯酰胺水解酯化路线是传统的MMA生产方法，包括丙酮氰醇法（ACH法）和甲基丙烯腈法（MAN法）。ACH法由美国璐彩特公司首先开发，采用丙酮、氢氰酸、硫酸和甲醇为原料，经过一系列反应生成MMA。该工艺技术成熟，但存在剧毒品氢氰酸的使用和大量酸残液副产物的问题，对环境和设备要求较高。甲基丙烯腈法则由日本旭化成公司在ACH路线基础上发展而来，使用异丁烯或叔丁醇氨氧化得到甲基丙烯腈（MAN），再与硫酸、甲醇反应生成MMA，同样面临氢氰酸副产物和高腐蚀性问题。

 

其次是异丁烯氧化路线，主要包括三菱工艺和旭化成工艺。三菱工艺以异丁烯或叔丁醇为原料，经空气两步选择氧化得到甲基丙烯酸（MAA），再与甲醇酯化生产MMA。旭化成工艺则采用Mo-Bi复合氧化物催化剂气相空气氧化生成甲基丙烯醛（MAL），然后MAL在Pd-Pb催化剂作用下液相空气氧化酯化直接生成MMA。这些工艺因其高效、环保的特点成为世界各大公司优选的技术路线，但也面临技术门槛高、催化剂设计和制备要求高等挑战。

 

乙烯羰基合成路线包括BASF工艺和Lucite Alpha工艺。BASF工艺通过乙烯氢甲酰化反应生成丙醛，再与甲醛缩合生成MAL，最后经空气氧化和酯化反应生成MMA。Lucite Alpha工艺则采用乙烯与CO、甲醇反应生成丙酸甲酯，再与甲醛反应生成MMA。这些工艺虽然流程相对繁琐，对设备要求较高，但具有原料成本低的优势。

 

近年来，随着技术的进步，国内外出现了多种新的MMA生产工艺。例如，冰醋酸法使用冰醋酸为原料，生产过程中无三废排放，环境友好。中国科学院过程工程研究所自主研发的万吨级煤基甲醇-醋酸制甲基丙烯酸甲酯项目工业示范装置成功开车并稳定运行，实现了国内MMA生产从完全依靠石油原料到使用煤基原料的转变。

 

总之，MMA的生产涉及多种复杂的工艺和技术，每种工艺都有其独特的优点和面临的挑战。未来，随着技术的不断进步和市场的发展，MMA的生产工艺将更加多样化和环保。