甲基丙烯酸缩水甘油酯（年产 1000 吨）项目

一、项目定位

本项目核心产品甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）属于丙烯酸特殊双官能团单体，凭借独特的分子结构，在多领域发挥关键作用。其作为粉末涂料的核心原料，可显著提升涂层硬度、耐候性与附着力；在热固性涂料、纤维处理剂、粘合剂等领域的应用，也为产品性能优化提供重要支撑，市场需求持续旺盛。

二、产品基础信息

类别	详情
中文名称	甲基丙烯酸缩水甘油酯
英文名称	Glycidyl methacrylate
别名	2,3 - 环氧丙烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、缩水甘油甲基丙烯酸酯
化学式	C₇H₁₀O₃
分子量	142.15
熔点	-82℃
沸点	189℃
水溶性	不溶于水
密度	1.042（单位需补充，如 g/cm³）
外观	无色透明液体
闪点	76℃
安全性	微毒
危险性标识	有毒有害

三、合成工艺解析（一）工艺路线选择

GMA 合成存在两条工艺路径：甲基丙烯酸钠与环氧氯丙烷反应法、甲基丙烯酸甲酯与环氧丙醇酯交换法。本项目选用前者，因其原料来源广泛（甲基丙烯酸、环氧氯丙烷、氢氧化钠等均为基础化工原料），且反应条件温和，易于工业化生产 。

（二）详细工艺流程

1.甲基丙烯酸钠盐制备

在配备搅拌器、回流冷凝器、温度计及滴液漏斗的四口反应容器中，先注入 1000L 甲基丙烯酸与 1000L 溶剂（常用甲苯等惰性溶剂，确保反应体系稳定），充分搅拌混合。随后，缓慢滴加 103.5kg 50% 的 NaOH 水溶液，严格将反应温度控制在 55℃以内，避免反应剧烈引发安全风险与副反应。滴加完成后持续搅拌 30 分钟，确保反应充分。加入 0.2kg 对羟基苯甲醚作为阻聚剂，防止甲基丙烯酸自聚，再于 85 - 90℃、30.7 - 36.0KPa 条件下减压脱水，制得甲基丙烯酸钠盐密封备用。

2.GMA 合成

在三口烧瓶内，依次投入 40kg 干燥的甲基丙烯酸钠盐、0.2kg 对羟基苯甲醚、1.2kg 三乙基苄基氯化铵等季铵盐催化剂，以及 250kg 环氧氯丙烷。控制反应温度在 105 - 110℃，持续反应 3 小时，期间通过分水器及时分离反应生成的水分，推动反应正向进行。反应结束后，过滤去除生成的 NaCl，滤液先在 80 - 85℃、6.7 - 8.0KPa 下减压蒸馏回收环氧氯丙烷，再于 100 - 105℃、1.1 - 1.6KPa 条件下蒸馏提纯，获取 GMA 产品。

（三）原料消耗指标

每生产 1 吨 GMA，需消耗甲基丙烯酸 780kg、环氧氯丙烷 690kg、氢氧化钠 330kg 。

四、设备投资规划

项目设备预计总投入 1000 万元，具体设备清单待项目落地后细化。主要涵盖：

1.反应设备：四口反应瓶、三口烧瓶等专用反应釜，满足不同阶段反应需求；

2.分离设备：过滤器、蒸馏塔等，实现固液分离与产品提纯；

3.辅助设备：搅拌器、冷凝器、温度计、分水器等，保障反应顺利进行；

4.安全环保设备：废气处理装置、废水预处理设备等，确保生产符合环保要求。

五、三废与风险管控（一）三废产生及处理

1.固体废弃物：主要为反应生成的氯化钠，需集中收集，委托专业单位进行无害化处理或综合利用，避免污染土壤与水体。

2.废气：含未反应的甲基丙烯酸、环氧氯丙烷及溶剂挥发物等有机废气，拟采用“冷凝回收 + 活性炭吸附 + 催化燃烧” 组合工艺处理，达标后排放。

3.废水：设备清洗、地面冲洗产生的废水，经中和、沉淀等预处理后，接入厂区污水处理系统深度处理。

（二）生产危险性分析

1.爆聚风险：甲基丙烯酸具有聚合特性，若生产过程温度失控、阻聚剂添加不足或搅拌中断，可能引发爆聚，导致设备超压、物料泄漏甚至爆炸。需配置温度、压力实时监测系统，设置紧急冷却与泄压装置，并严格规范阻聚剂添加流程。

2.火灾爆炸风险：甲基丙烯酸、环氧氯丙烷及溶剂均为易燃物，其蒸汽与空气混合易形成爆炸性混合物。生产车间需保持良好通风，严禁明火，采用防爆电气设备，设置可燃气体报警装置。

3.毒性危害：GMA 及部分原料具有毒性，长期接触或吸入蒸汽可能危害人体健康。需为操作人员配备防护用具，车间设置通风排毒系统，定期进行职业健康体检 。

来自圈子: 化工讨论

文章很好，学习了。不过实验室设备和化工生产反应釜不一样。

甲基丙烯酸的新应用，这是中试装置？

这不是早就有应用了吗？

是的，欢迎对接交流

crazy_28 发表于 2025-5-14 13:06
甲基丙烯酸的新应用，这是中试装置？

中试满足工业化需求