丙烯酸甲酯是一种重要的聚合物合成单体,广泛应用于生产人造树脂、粘合剂、涂层材料等领域。目前,丙烯酸甲酯的工业化生产方法是经过丙烯两步氧化制备丙烯酸,然后酯化得到丙烯酸甲酯。然而,丙烯主要来源于化石资源。随着化石资源的日益减少,以丙烯为原料生产丙烯酸甲酯的成本将逐渐增加。因此,丙烯酸甲酯的新合成路线亟待开发。
甲醇为大宗化学品,其工业生产技术成熟。乙酸甲酯可由工业化过程二甲醚羰基化制备,此外,乙酸甲酯作为聚对苯二甲酸和聚乙烯醇产业中的副产品,以其为原料的合成路线开发在经济上具有很大优势。因此,以乙酸甲酯和甲醇为原料制丙烯酸甲酯的合成工艺具有原料廉价易得,来源广泛,工艺流程短等优点。
在实验室系统研究的基础上,通过自主创新,将甲醇氧化过程与乙酸甲酯与甲醛的 Aldol 缩合过程相结合,实现了以乙酸甲酯和甲醇为原料的丙烯酸甲酯合成路线的开发。在乙酸甲酯和甲醇摩尔比为 1/1,优化反应条件下,乙酸甲酯的单程转化率 90% 左右,丙烯酸和丙烯酸甲酯总选择性约60%,主要副产物为乙酸甲酯水解产物乙酸约 35%。催化剂上丙烯酸和丙烯酸甲酯的总时空收率≥0.35 g/g 催化剂 /h,催化剂寿命≥1200h。
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