甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一種重要的有機化工原料和聚合物單體，廣泛應用于生產有機玻璃、模塑料、腈綸、涂料及醫藥功能高分子材料等高端領域。

 

MMA的生產工藝主要分為三類：甲基丙烯酰胺水解酯化路線、異丁烯氧化路線和乙烯羰基合成路線。每種工藝都有其獨特的優勢和挑戰。

 

甲基丙烯酰胺水解酯化路線是傳統的MMA生產方法，包括丙酮氰醇法（ACH法）和甲基丙烯腈法（MAN法）。ACH法由美國璐彩特公司首先開發，采用丙酮、氫氰酸、硫酸和甲醇為原料，經過一系列反應生成MMA。該工藝技術成熟，但存在劇毒品氫氰酸的使用和大量酸殘液副產物的問題，對環境和設備要求較高。甲基丙烯腈法則由日本旭化成公司在ACH路線基礎上發展而來，使用異丁烯或叔丁醇氨氧化得到甲基丙烯腈（MAN），再與硫酸、甲醇反應生成MMA，同樣面臨氫氰酸副產物和高腐蝕性問題。

 

其次是異丁烯氧化路線，主要包括三菱工藝和旭化成工藝。三菱工藝以異丁烯或叔丁醇為原料，經空氣兩步選擇氧化得到甲基丙烯酸（MAA），再與甲醇酯化生產MMA。旭化成工藝則采用Mo-Bi復合氧化物催化劑氣相空氣氧化生成甲基丙烯醛（MAL），然后MAL在Pd-Pb催化劑作用下液相空氣氧化酯化直接生成MMA。這些工藝因其高效、環保的特點成為世界各大公司優選的技術路線，但也面臨技術門檻高、催化劑設計和制備要求高等挑戰。

 

乙烯羰基合成路線包括BASF工藝和Lucite Alpha工藝。BASF工藝通過乙烯氫甲酰化反應生成丙醛，再與甲醛縮合生成MAL，最后經空氣氧化和酯化反應生成MMA。Lucite Alpha工藝則采用乙烯與CO、甲醇反應生成丙酸甲酯，再與甲醛反應生成MMA。這些工藝雖然流程相對繁瑣，對設備要求較高，但具有原料成本低的優勢。

 

近年來，隨著技術的進步，國內外出現了多種新的MMA生產工藝。例如，冰醋酸法使用冰醋酸為原料，生產過程中無三廢排放，環境友好。中國科學院過程工程研究所自主研發的萬噸級煤基甲醇-醋酸制甲基丙烯酸甲酯項目工業示范裝置成功開車并穩定運行，實現了國內MMA生產從完全依靠石油原料到使用煤基原料的轉變。

 

總之，MMA的生產涉及多種復雜的工藝和技術，每種工藝都有其獨特的優點和面臨的挑戰。未來，隨著技術的不斷進步和市場的發展，MMA的生產工藝將更加多樣化和環保。