메타크릴산의 제조 방법

화학 공정

October 22, 2024

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메타크릴산 (MAA) 은 아크릴 수지, 코팅, 접착제 및 초흡수성 중합체의 제조에 널리 사용되는 주요 화학 중간체이다. 그것의 다재다능한 응용 프로그램은 이해에 관심을 끈다메타크릴산의 제조 방법. 아래에서는 가장 눈에 띄는 준비 기술, 메커니즘 및 산업 관련성을 분석합니다.

1.이소부틸렌의 산화

이소부틸렌 (Cquolt Hospar) 의 산화는 메타크릴산을 제조하는 가장 일반적인 방법 중 하나이다. 이 공정은 Mo (몰리브덴) 또는 V (바나듐) 와 같은 금속 산화물 촉매의 존재하에 분자 산소를 사용한다.

반응 메커니즘:
이소부틸렌은 먼저 부분 산화를 통해 메타크롤레인 (CKIA HCue O) 으로 전환된다. 후속 단계에서, 메타크롤레인은 메타크릴산을 생성하기 위해 추가로 산화된다. [C4H8 O2 \ 오른쪽 C4H6O \ 오른쪽 CH2 = C(CH_3)COOH]
장점:
메타크릴산에 대한 높은 선택성
대규모 생산에 공통적 인
도전:
반응 조건을 조절하여 부산물, 예컨대 아세트산 또는 포름알데히드의 형성을 방지한다.

2.메타크릴로니트릴의 가수분해

이 방법은 메타크릴산의 합성에서 중간체인 메타크릴로니트릴 (MAN) 의 가수분해를 포함한다. 가수분해는 메타크릴로니트릴을 메타크릴산으로 전환시키는 산성 또는 알칼리성 조건에서 일어난다.

반응 단계:
산성 매체에서:
[CH2 = C(CH3)CN H2O \ 오른쪽 CH2 = C(CH_3)COOH]
산업적 의미:
이 공정은 특정 등급의 메타크릴산에 대해 더 높은 순도 수준을 제공하는 특수 화학 생산에 특히 유용합니다.
드로우 백:
엄격한 pH 제어가 필요합니다
복잡한 폐기물 관리 및 장비 요구로 인한 Costlier

3.이소부티르산 산화

메타크릴산을 제조하는 또 다른 방법은 이소부티르산 (CCKL HCORO₂) 의 산화적 탈수소화를 포함한다. 이 공정에서, 이소부티르산은 고온에서 바나듐-인-옥사이드 (VPO) 와 같은 촉매로 처리된다.

메커니즘:
이소부티르산은 탈수소화를 거치며, 주요 생성물로서 메타크릴산과 물을 생성한다.
[C4H8O2 \ 오른쪽 CH2 = C(CH3)COOH H2O]
장점:
최소 단계로 직접 프로세스
지속적인 생산을 위한 잠재력
제한:
촉매 비활성화 및 높은 에너지 소비는 효율에 영향을 줄 수 있습니다.

4.에스테르 가수 분해 (메틸 메타 크릴 레이트 루트)

이 기술은 일반적으로 메타크릴산이 소량 또는 실험실에서 필요할 때 적용됩니다. 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 는 산성 또는 염기성 촉매를 사용하여 가수분해되어 메타크릴산을 생성한다.

반응:
[CH2 = C(CH3) 요리3 H2O \ 오른쪽 CH2 = C(CH3)COOH CH_3OH]
용도:
이 방법은 종종 연구 및 전문 분야에서 사용되는 고순도 메타크릴산 생산에 적합합니다.
단점:
제한된 확장성으로 인해 산업 규모의 생산에 덜 인기가 있습니다.