7.6.2. Получение метилметакрилата из трет-бутилового спирта

трет-Бутиловый спирт в промышленности получают двумя путями: как побочный продукт при производстве пропиленоксида, а также гидропероксидированием изобутана и гидратацией изобутенов, содержащихся во фракции С₄ каталитического крекинга. Последний способ используется фирмами "Мицубиси Рэйон" и "Ниппон Шокубай" для производства метилметакрилата.

Процесс превращения трет-бутилового спирта в метилметакрилат проводят в три стадии.

Окисление трет-бутилового спирта в метакролеин

Окисление спирта в метакролеин

ведут в газовой фазе при 603-633 К, давлении 0,3-0,4 МПа в присутствии воздуха или пара при соотношении трет-бутиловый спирт : воздух : пар, равном 1: (10-15): (6-12). В качестве катализаторов используют оксиды молибдена, кобальта, железа, никеля, а промоторами являются щелочные металлы, сурьма, теллур, фосфор, олово и др.

При времени пребывания реакционной смеси в зоне реакции 2-3 с достигается практически полная конверсия трет-бутилового спирта при селективности по метакролеину свыше 85%. В качестве побочных продуктов образуются СО₂, СО, изобутен, уксусная и метакриловая кислоты, смолы.

Окисление метакролеина в метакриловую кислоту

Процесс также проводят в газовой фазе при 573-623 К и давлении 0,1-0,5 МПa в присутствии воздуха, разбавленного водяным паром во избежание образования взрывоопасных смесей.

Типичный состав исходной смеси: метакролеин 3-6%, воздух 10-60%, водяной пар 20-75%.

В качестве катализаторов используют фосфаты молибдена, промотированные оксидами висмута, сурьмы, тория, хрома, меди, циркония и др., нанесенные на инертный носитель – карбид кремния, -оксид алюминия, оксид ти-тана и др.

При времени пребывания 2-5 с конверсия за проход составляет 90-95% при селективности по метакриловой кислоте 85-90%. В качестве побочных продуктов образуются СО, СО₂, и др.

Этот процесс разработан фирмами "Дайсел", "Джапан Каталитик", "Мицубиси", "Убе"и др.

Этерификация метакриловой кислоты до метилметакрилата

Реакцию этерификации метакриловой кислоты

проводят в жидкой фазе при 383-388 К, давлении 30-50 кПа в присутствии серной кислоты или ионообменных смол как катализатора. При времени пребывания 1 ч степень конверсии за один проход достигается практически полная, селективность составляет ~ 99 %.