মিথাইল মেথাক্রাইলেট (MMA) হল একটি গুরুত্বপূর্ণ জৈব রাসায়নিক কাঁচামাল এবং পলিমার মনোমার, যা প্রধানত জৈব গ্লাস, ছাঁচনির্মাণ প্লাস্টিক, অ্যাক্রিলিক্স, আবরণ এবং ফার্মাসিউটিক্যাল কার্যকরী পলিমার উপকরণ ইত্যাদির উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় তথ্য, অপটিক্যাল ফাইবার, রোবোটিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।

একটি উপাদান মনোমার হিসাবে, MMA প্রধানত পলিমিথাইল মেথাক্রাইলেট (সাধারণত প্লেক্সিগ্লাস, PMMA নামে পরিচিত) উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় এবং বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পণ্যগুলি যেমন পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) তৈরির জন্য অন্যান্য ভিনাইল যৌগের সাথে কপোলিমারাইজ করা যেতে পারে। ) এসিআর, এমবিএস এবং অ্যাক্রিলিক্স উত্পাদনে দ্বিতীয় মনোমার হিসাবে সংযোজন।

বর্তমানে, দেশে এবং বিদেশে এমএমএ উৎপাদনের জন্য তিন ধরনের পরিপক্ক প্রক্রিয়া রয়েছে: মেথাক্রাইলামাইড হাইড্রোলাইসিস এস্টারিফিকেশন রুট (অ্যাসিটোন সায়ানোহাইড্রিন পদ্ধতি এবং মেথাক্রাইলোনিট্রিল পদ্ধতি), আইসোবিউটিলিন অক্সিডেশন রুট (মিতসুবিশি প্রক্রিয়া এবং আসাহি কাসেই প্রক্রিয়া) এবং ইথিলিন কার্বনিল সংশ্লেষণ (অ্যাসিটোন সাইনোহাইড্রিন পদ্ধতি)। BASF পদ্ধতি এবং Lucite আলফা পদ্ধতি)।

1, মেথাক্রাইলামাইড হাইড্রোলাইসিস ইস্টারিফিকেশন রুট
এই রুটটি হল প্রথাগত MMA উৎপাদন পদ্ধতি, যার মধ্যে রয়েছে অ্যাসিটোন সায়ানোহাইড্রিন পদ্ধতি এবং মেথাক্রাইলোনিট্রিল পদ্ধতি, উভয়ই মেথাক্রাইলামাইড ইন্টারমিডিয়েট হাইড্রোলাইসিস, এমএমএ-এর ইস্টারিফিকেশন সংশ্লেষণের পরে।

(1) অ্যাসিটোন সায়ানোহাইড্রিন পদ্ধতি (ACH পদ্ধতি)

ACH পদ্ধতি, প্রথম ইউএস লুসাইট দ্বারা বিকশিত, এটি MMA-এর প্রাচীনতম শিল্প উৎপাদন পদ্ধতি এবং বর্তমানে বিশ্বের মূলধারার MMA উৎপাদন প্রক্রিয়া।এই পদ্ধতিটি কাঁচামাল হিসাবে অ্যাসিটোন, হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং মিথানল ব্যবহার করে এবং প্রতিক্রিয়া পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে: সায়ানোহাইড্রিনাইজেশন প্রতিক্রিয়া, অ্যামিডেশন প্রতিক্রিয়া এবং হাইড্রোলাইসিস ইস্টারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া।

ACH প্রক্রিয়া প্রযুক্তিগতভাবে পরিপক্ক, কিন্তু নিম্নলিখিত গুরুতর অসুবিধা আছে:

○ অত্যন্ত বিষাক্ত হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের ব্যবহার, যা সংরক্ষণ, পরিবহন এবং ব্যবহারের সময় কঠোর প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থার প্রয়োজন;

○ প্রচুর পরিমাণে অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের উপ-উৎপাদন (প্রধান উপাদান হিসাবে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং অ্যামোনিয়াম বিসালফেট সহ জলীয় দ্রবণ এবং অল্প পরিমাণে জৈব পদার্থ রয়েছে), যার পরিমাণ MMA এর 2.5~ 3.5 গুণ, এবং এটি একটি গুরুতর পরিবেশ দূষণের উৎস;

o সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহারের কারণে, ক্ষয়রোধী সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় এবং ডিভাইসটির নির্মাণ ব্যয়বহুল।

(2) মেথাক্রাইলোনিট্রিল পদ্ধতি (MAN পদ্ধতি)

Asahi Kasei ACH রুটের উপর ভিত্তি করে মেথাক্রাইলোনিট্রিল (MAN) প্রক্রিয়া তৈরি করেছে, অর্থাৎ, আইসোবিউটিলিন বা tert-বুটানল MAN পেতে অ্যামোনিয়া দ্বারা জারিত হয়, যা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে মেথাক্রিলামাইড তৈরি করে, যা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং মিথেনল তৈরি করে। এমএমএ।MAN রুটে অ্যামোনিয়া অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া, অ্যামিডেশন প্রতিক্রিয়া এবং হাইড্রোলাইসিস ইস্টারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং ACH প্ল্যান্টের বেশিরভাগ সরঞ্জাম ব্যবহার করতে পারে।হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়া অতিরিক্ত সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে, এবং মধ্যবর্তী মেথাক্রাইলামাইডের ফলন প্রায় 100%।যাইহোক, পদ্ধতিতে অত্যন্ত বিষাক্ত হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড উপ-পণ্য রয়েছে, হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিড খুব ক্ষয়কারী, প্রতিক্রিয়া সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা খুব বেশি, যখন পরিবেশগত বিপদগুলি খুব বেশি।

2, আইসোবিউটিলিন অক্সিডেশন রুট
আইসোবিউটিলিন অক্সিডেশন বিশ্বের প্রধান কোম্পানিগুলির জন্য পছন্দের প্রযুক্তির রুট হয়েছে কারণ এর উচ্চ দক্ষতা এবং পরিবেশগত সুরক্ষা, তবে এর প্রযুক্তিগত থ্রেশহোল্ড উচ্চ, এবং শুধুমাত্র জাপান একবার বিশ্বে প্রযুক্তি ছিল এবং চীনের কাছে প্রযুক্তিটি অবরুদ্ধ করেছিল।পদ্ধতিতে দুই ধরনের মিৎসুবিশি প্রক্রিয়া এবং আসাহি কাসেই প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

(1) মিতসুবিশি প্রক্রিয়া (আইসোবিউটিলিন তিন-পদক্ষেপ পদ্ধতি)

জাপানের মিতসুবিশি রেয়ন কাঁচামাল হিসেবে আইসোবিউটিলিন বা টার্ট-বুটানল থেকে এমএমএ তৈরি করার জন্য একটি নতুন প্রক্রিয়া তৈরি করেছে, মেথাক্রাইলিক অ্যাসিড (এমএএ) পেতে বায়ু দ্বারা দ্বি-পদক্ষেপ নির্বাচনী অক্সিডেশন, এবং তারপর মিথানল দিয়ে এস্টেরিফায়েড।শিল্পায়নের পর মিতসুবিশি রেয়ন, জাপান আশাহি কাসেই কোম্পানি, জাপান কিয়োটো মনোমার কোম্পানি, কোরিয়া লাকি কোম্পানি ইত্যাদি একের পর এক শিল্পায়ন উপলব্ধি করেছে।দেশীয় সাংহাই হুয়াই গ্রুপ কোম্পানি প্রচুর মানব ও আর্থিক সংস্থান বিনিয়োগ করেছে এবং দুই প্রজন্মের 15 বছরের অবিরাম এবং অবিরাম প্রচেষ্টার পর, এটি সফলভাবে স্বাধীনভাবে আইসোবিউটিলিন ক্লিন প্রোডাকশন এমএমএ প্রযুক্তির দ্বি-পদক্ষেপ অক্সিডেশন এবং ইস্টারিফিকেশন বিকাশ করেছে এবং ডিসেম্বর 2017 এ , এটি শানডং প্রদেশের হেজেতে অবস্থিত তার যৌথ উদ্যোগ কোম্পানি ডংমিং হুয়াই ইউহুয়াং-এ একটি 50,000-টন MMA শিল্প কারখানা সম্পন্ন করে এবং চালু করেছে, জাপানের প্রযুক্তির একচেটিয়াতা ভেঙেছে এবং চীনে এই প্রযুক্তির সাথে একমাত্র কোম্পানি হয়ে উঠেছে।প্রযুক্তি, আইসোবিউটিলিনের অক্সিডেশনের মাধ্যমে এমএএ এবং এমএমএ উৎপাদনের জন্য শিল্পোন্নত প্রযুক্তির জন্য চীনকে দ্বিতীয় দেশ হিসেবে গড়ে তুলেছে।

(2) আসাহি কাসেই প্রক্রিয়া (আইসোবিউটিলিন দ্বি-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া)

জাপানের Asahi Kasei কর্পোরেশন দীর্ঘদিন ধরে MMA উৎপাদনের জন্য সরাসরি ইস্টারিফিকেশন পদ্ধতির উন্নয়নে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ ছিল, যা 1999 সালে জাপানের কাওয়াসাকিতে একটি 60,000 টন শিল্প কারখানার সাথে সফলভাবে বিকশিত এবং চালু করা হয়েছিল এবং পরে 100,000 টন পর্যন্ত প্রসারিত হয়েছিল।কারিগরি রুটটি একটি দ্বি-পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া নিয়ে গঠিত, অর্থাৎ মেথাক্রোলিন (এমএএল) তৈরির জন্য Mo-Bi যৌগিক অক্সাইড অনুঘটকের ক্রিয়ায় গ্যাস পর্যায়ে আইসোবিউটিলিন বা tert-বুটানলের অক্সিডেশন, তারপরে এমএএল-এর অক্সিডেটিভ এস্টেরিফিকেশন। Pd-Pb অনুঘটকের ক্রিয়াকলাপের অধীনে তরল পর্যায় সরাসরি MMA তৈরি করতে, যেখানে MAL-এর অক্সিডেটিভ ইস্টারিফিকেশন হল MMA তৈরির এই পথে মূল পদক্ষেপ।Asahi Kasei প্রক্রিয়া পদ্ধতিটি সহজ, প্রতিক্রিয়ার মাত্র দুটি ধাপ এবং একটি উপজাত হিসাবে শুধুমাত্র জল, যা সবুজ এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ, তবে অনুঘটকের নকশা এবং প্রস্তুতি খুবই চাহিদাপূর্ণ।জানা গেছে যে Asahi Kasei এর অক্সিডেটিভ ইস্টারিফিকেশন ক্যাটালিস্ট Pd-Pb-এর প্রথম প্রজন্ম থেকে Au-Ni অনুঘটকের নতুন প্রজন্মে আপগ্রেড করা হয়েছে।

Asahi Kasei প্রযুক্তির শিল্পায়নের পর, 2003 থেকে 2008 পর্যন্ত, দেশীয় গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলি এই এলাকায় একটি গবেষণার সূচনা করে, হেবেই নরমাল ইউনিভার্সিটি, ইনস্টিটিউট অফ প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস, তিয়ানজিন ইউনিভার্সিটি এবং হারবিন ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিভার্সিটির মত কয়েকটি ইউনিট নিয়ে। Pd-Pb অনুঘটক, ইত্যাদির উন্নয়ন এবং উন্নতির উপর। 2015 এর পরে, Au-Ni অনুঘটকগুলির উপর অভ্যন্তরীণ গবেষণা শুরু হয়েছে বুমের আরেকটি রাউন্ড, যার প্রতিনিধি হল ডালিয়ান ইনস্টিটিউট অফ কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস, এই ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে। ছোট পাইলট অধ্যয়ন, ন্যানো-গোল্ড অনুঘটক প্রস্তুতির প্রক্রিয়া, প্রতিক্রিয়া অবস্থা স্ক্রীনিং এবং উল্লম্ব আপগ্রেড দীর্ঘ-চক্র অপারেশন মূল্যায়ন পরীক্ষার অপ্টিমাইজেশন সম্পন্ন করেছে, এবং এখন শিল্পায়ন প্রযুক্তি বিকাশের জন্য উদ্যোগের সাথে সক্রিয়ভাবে সহযোগিতা করছে।

3, ইথিলিন কার্বনাইল সংশ্লেষণ রুট
ইথিলিন কার্বনাইল সংশ্লেষণ রুট শিল্পায়নের প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে BASF প্রক্রিয়া এবং ইথিলিন-প্রোপিয়নিক অ্যাসিড মিথাইল এস্টার প্রক্রিয়া।

(1) ইথিলিন-প্রোপিওনিক অ্যাসিড পদ্ধতি (বিএএসএফ প্রক্রিয়া)

প্রক্রিয়াটি চারটি ধাপ নিয়ে গঠিত: প্রোপিওনালডিহাইড পাওয়ার জন্য ইথিলিনকে হাইড্রোফরমাইলেড করা হয়, এমএএল তৈরি করতে ফর্মালডিহাইডের সাথে প্রোপিওনালডিহাইডকে ঘনীভূত করা হয়, এমএএল তৈরি করার জন্য একটি টিউবুলার ফিক্সড-বেড রিঅ্যাক্টরে বায়ু অক্সিডাইজ করা হয়, এবং এমএএকে বিচ্ছিন্ন ও বিশুদ্ধ করা হয় এমএএ তৈরি করার জন্য। মিথানলপ্রতিক্রিয়া হল মূল পদক্ষেপ।প্রক্রিয়াটির জন্য চারটি ধাপের প্রয়োজন, যা তুলনামূলকভাবে কষ্টকর এবং এর জন্য উচ্চ যন্ত্রপাতি এবং উচ্চ বিনিয়োগ খরচ প্রয়োজন, যেখানে সুবিধা হল কাঁচামালের কম খরচ।

এমএমএ-এর ইথিলিন-প্রপিলিন-ফরমালডিহাইড সংশ্লেষণের প্রযুক্তির উন্নয়নেও দেশীয় অগ্রগতি হয়েছে।2017, সাংহাই হুয়াই গ্রুপ কোম্পানি, নানজিং NOAO নিউ ম্যাটেরিয়ালস কোম্পানি এবং তিয়ানজিন ইউনিভার্সিটির সহযোগিতায়, মেথাক্রোলিন থেকে ফরমালডিহাইডের সাথে 1,000 টন প্রোপিলিন-ফরমালডিহাইড ঘনীভবনের একটি পাইলট পরীক্ষা সম্পন্ন করেছে এবং একটি 90,000-টন শিল্প কারখানার জন্য একটি প্রক্রিয়া প্যাকেজ তৈরি করেছে।এছাড়াও, চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইনস্টিটিউট অফ প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং, হেনান এনার্জি এবং কেমিক্যাল গ্রুপের সহযোগিতায়, একটি 1,000 টন শিল্প পাইলট প্ল্যান্ট সম্পন্ন করেছে এবং 2018 সালে সফলভাবে স্থিতিশীল অপারেশন অর্জন করেছে।

(2) ইথিলিন-মিথাইল প্রোপিওনেট প্রক্রিয়া (লুসাইট আলফা প্রক্রিয়া)

লুসাইট আলফা প্রসেস অপারেটিং শর্তগুলি হালকা, পণ্যের ফলন বেশি, উদ্ভিদ বিনিয়োগ এবং কাঁচামালের খরচ কম, এবং একক ইউনিটের স্কেল বড় করা সহজ, বর্তমানে বিশ্বে শুধুমাত্র লুসাইটের এই প্রযুক্তির একচেটিয়া নিয়ন্ত্রণ রয়েছে এবং এটি নেই বহির্বিশ্বে স্থানান্তরিত।

আলফা প্রক্রিয়া দুটি ধাপে বিভক্ত:

প্রথম ধাপ হল মিথাইল প্রোপিওনেট তৈরির জন্য CO এবং মিথানলের সাথে ইথিলিনের বিক্রিয়া

প্যালাডিয়াম-ভিত্তিক সমজাতীয় কার্বনাইলেশন অনুঘটক ব্যবহার করে, যার বৈশিষ্ট্য রয়েছে উচ্চ ক্রিয়াকলাপ, উচ্চ নির্বাচনীতা (99.9%) এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, এবং প্রতিক্রিয়াটি হালকা অবস্থার অধীনে সঞ্চালিত হয়, যা ডিভাইসে কম ক্ষয়কারী এবং নির্মাণ মূলধন বিনিয়োগ হ্রাস করে। ;

দ্বিতীয় ধাপ হল ফর্মালডিহাইডের সাথে মিথাইল প্রোপিওনেটের বিক্রিয়া MMA গঠন করে

একটি মালিকানাধীন মাল্টি-ফেজ অনুঘটক ব্যবহার করা হয়, যার উচ্চ এমএমএ নির্বাচনীতা রয়েছে।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, গার্হস্থ্য উদ্যোগগুলি MMA-তে মিথাইল প্রোপিওনেট এবং ফর্মালডিহাইড ঘনীভবনের প্রযুক্তির বিকাশে প্রচুর উত্সাহ বিনিয়োগ করেছে এবং অনুঘটক এবং ফিক্সড-বেড প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া বিকাশে দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে, তবে অনুঘটকের জীবন এখনও শিল্পের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারেনি। অ্যাপ্লিকেশন