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79-41-4 / 甲基丙烯酸生產與市場分析

1.甲基丙烯酸(MAA)的用途

甲基丙烯酸(Methacrylic acid,簡稱MAA)又名異丁烯酸,或者2-甲基-2-丙烯酸。CAS號79-41-4。常溫下為無色透明液體。熔點14℃。沸點159~163℃(100KPa),閃點77℃。易溶于熱水、乙醇及大多數有機溶劑。易聚合。能與空氣形成爆炸混合物,爆炸極限為2.1%~12.5%。

甲基丙烯酸是一種重要的化工原料,其具有碳碳雙鍵和羧酸基兩個官能團,因此可進行聚合和酯化等反應。其可用于制備甲基丙烯酸甲酯、涂料、合成橡膠、膠黏劑、織物處理劑、樹脂、高分子材料添加劑和功能高分子材料等。

甲基丙烯酸生產與市場分析

2.國內外生產應用與市場分析

2.1. 甲基丙烯酸的國內外生產狀況與應用

國內甲基丙烯酸的生產僅是甲基丙烯酸甲酯(MMA)生產的一個輔助裝置,國內外專門生產甲基丙烯酸的大型裝置基本沒有,國外目前生產MAA的廠家主要有:英國ICI,Rohm and Haas、韓國LG、日本三菱、BASF等廠家,估計產量在十幾萬噸左右。

在我國主要采用的是丙酮氰醇法生產MAA,與國外相區別的是國內生產MMA的大裝置基本不生產MAA,目前生產甲基丙烯酸的基本為小規模的廠家,基本不采用循環經濟模式,主要有蘇州安利化工廠、上海制筆化工廠、常州天運化工有限公司、溧陽市飛達電化設備廠、江蘇常隆化工有限公司常州有機化工產、西安有機化工廠、溧陽市正大化工有限責任公司、上海立升化工廠、浙江友好化學工業有限公司、浙江富陽裕豐化學有限公司、溧陽市恒森化工有限公司、江蘇澤誠化工有限公司等。產品大部分質量比較差,雜質多,含水量高、色澤較深,活性很高儲存期短,生產成本較高,難于滿足國內實際生產的需要,每年都需要進口。

我國的甲基丙烯酸主要從日本、香港、韓國等地進口,從日本進口量占進口總量的90%以上。目前我國的甲基丙烯酸的總需求量約18000-20000t/a,總生產能力約16000t/a,實際產量約15000t/a,缺口在5000噸左右,主要消費在涂料即丙烯酸涂料30%-40%(占總量),其次是粘合劑、紡織與纖維加工助劑、皮革、紙等工業上。國內的甲基丙烯酸的主要消費地區是廣東省,占全國的60%以上。

2.2. 甲基丙烯酸的市場分析

去年國內的甲基丙烯酸市場呈現高位持續攀漲運行走勢,特別受到國內外甲基丙烯酸生產企業整體裝置運行情況不暢以及甲基丙烯酸下游行業需求向好以及擴能增速等因素影響,去年甲基丙烯酸產品全球整體供應局面出現短缺現象,不僅我國,包括亞洲甚至歐洲、美洲等地國家和地區均出現貨源偏緊局面。

進入2018年,預計2018年我國國內甲基丙烯酸市場或維持貨源偏緊運行走勢。距離2017年十月甲基丙烯酸市價高峰剛剛過去四個月,國內甲基丙烯酸市場價格再次重回巔峰,市價已超三萬,直奔四萬!

考慮到,首先原材料丙酮氰醇市場價格依舊維持高位整理運行走勢,成本面居高,其次,國內外甲基丙烯酸下游終端需求強勁,新增需求層出不窮,加大對于甲基丙烯酸產品的整體采購量。第三,關聯性產品市價呈現高位推漲運行背景下,甲基丙烯酸市場價格低位難尋。第四,進口甲基丙烯酸貨源相對偏少,整體貨源供應量偏緊。預計后期國內甲基丙烯酸產品市場整體供應層面或將延續偏緊運行走勢。

有業內人士預計,在上游原材料市價高位攀漲背景下,國內甲基丙烯酸市場整體交投氛圍或將延續保持高位推漲運行走勢。加之后期部分生產企業由于限產以及相關檢查影響,整體開工負荷維持低位,預計整體供求層面或將越發呈現不平衡態勢,市場不排除將呈現一貨難求的狀態。預計后市國內甲基丙烯酸市場價格或將延續高位推漲運行走勢,成本壓力增大背景下,市場主流成交或將直奔四萬大關。

3.甲基丙烯酸的生產技術

3.1. 甲基丙烯酸(MAA)的生產工藝

甲基丙烯酸生產與市場分析

甲基丙烯酸生產與市場分析

3.2. 不同工藝技術的比較分析

目前MAA生產技術主要有丙酮氰醇法(ACH)、異丁烯(叔丁醇)氧化法、乙烯羰基化法(BASF),異丁烷法。ACH法是目前用于生產MAA和甲基丙烯酸甲酯最多的方法,其發展歷史超過70年,具有技術成熟,收率高等優點。但其存在明顯缺點,如需要使用劇毒的氫氰酸作為原料,需要腐蝕性強的硫酸作為反應物,并且在生產過程中還會產生固體廢棄物硫酸氫銨。

該工藝過程的原子利用率只有47%,遠不符合綠色化學的要求。異丁烯(叔丁醇)氧化法制備MAA原子效率高,制備高效的催化劑是提高原子經濟性的關鍵因素。乙烯羰基化法同異丁烯法一樣,如何制備出高效的催化劑事關整個工藝流程的經濟性和綠色度。異丁烷法還處于實驗階段,異丁烷轉化率低(30%左右),MAL和MAA收率低(低于50%)。

4.生產工藝展望

隨著國家對環保要求越來越高,尋找綠色高效的的工業化生產技術是大勢所趨,值得注意的是,近年來由雜多酸催化的工業項目越來越受到大家的關注,因為雜多酸作為固體酸催化劑具有對設備腐蝕性小,產物易于處理,效果明顯的優點。MAL氧化制MAA是目前制備MAA綠色高效的方法,該工藝步驟于20世紀八十年代在日本成功實現工業化,其所用催化劑為以磷鉬酸和磷鉬釩酸為基礎的雜多酸催化劑。

該工藝步驟是雜多酸類化合物自發現以來成功實現工業化應用的范例。雜多酸作為綠色高效的催化劑,在精細化工品生產中的應用在清華大學和上海應用技術大學聯合課題組余焓老師團隊展開。

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