一、概述
甲基丙烯酸甲酯，化学式为C5H8O2，化学式量为100.12，是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯。易燃，有强刺激性气味，有中等毒性，应避免长期接触。
目前MMA的合成方法较多且较成熟，一些方法已实现了工厂生产。主要包括:传统的ACH法、MGC法乙烯羰基化法(BASF法)异丁烯氧化法、赢创Aveneer工艺和异丁烷法等。其中以ACH法和异丁烯法较为常用。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)的合成方法
合成方法 | 简介 |
丙酮氰醇法(ACH法) | ACH法最先与1937年实现了工业化生产,该法最先由美国ICI公司研发出来。该方法由三步合成，分别是:①在NaOH碱性环境下，氢氰酸和丙酮反应生成丙酮氰醇;②硫酸与第一步产品ACH反应合成甲基丙烯酰胺硫酸盐;③上一步合成的硫酸盐水解后的产物与甲醇反应合成最终产物MMA'。虽然这种方法较成熟，但是原料氢氰酸具有剧毒，运输和储存都不方便，并且ACH原子利用率较低。 |
改进丙酮氰醇法(MGC法) | 改进的丙酮氰醇法即在传统的ACH法的上得到了进一步的改善，这种方法最先由日本三菱瓦斯化学公司研发出来的。该法由四步合成，分别是:①与原来的ACH法相同，即合成丙酮氰醇;②得到的ACH发生水合生成a-羟基异丁酰胺;③甲酸甲酯与上一步产物反应生成a-羟基异丁酸甲酯和甲酰胺;④第三步的产物分两方面进行。一方面a-羟基异丁酸甲酯脱水得到MMA,另一方面甲酰胺分解得到水和氢氰酸日。该法的优点是剧毒氢氰酸可循环利用，过程中没有使用硫酸，因此减少了生成物的后期处理，缺点是MMA的收率较低。 |
赢创Aveneer工艺 | 该工艺最先由德国公司研发出来，并在两年后即2007年完成了中试装置'。Aveneer工艺的优点是没有使用硫酸等物质，减少了后续处理上的资金消耗。最大的优点是可以合成两种产品分别是MMA和MAA,而且两种产品的比例不是一成不变，可以在比较大的范围内进行调整。 |
异丁烯氧化法 | 异丁烯氧化法可分为三步氧化和两步氧化合成MMA。主要是以C,的馏分异丁烯为主要原料合成的。该法由三步合成，首先原料异丁烯氧化生成甲基丙烯醛;其次得到的产物MAL又一次氧化合成甲基丙烯酸;最后MAA酯化合成产物MMA。异丁烯三步氧化法的优点是原料较为充足，对环境的影响较小，缺点是MMA的产率不高，工艺复杂，因此装置较多。该法主要由两步合成，分别发生了氧化反应和酯化反应。这种工艺的优点是相关副产物的减少和MMA产率的提高。缺点是催化剂的条件要求较高。 |
乙烯羰基化法(BASF法) | 乙烯羰基化法由德国BASF公司最先研发出来。该法主要由四步合成，第一步:原料乙烯与一氧化碳、氢气反应生成丙醛;第二步:甲醛与第--步的产物丙醛反应生成MAL;其余两步与异丁烯三步氧化法基本相同,唯--的不同在于甲醇是与提纯后的MAA反应合成产品MMA。该工艺的优点是生产工艺简单，缺点是反应中使用的催化剂的选择性和寿命都不利于反应的进行。 |
丙酸甲酯法(Alpha法) | Alpha法是在原来BASF法的基础上进行改进得到的。该法由两步合成，第一步:以乙烯、一氧化碳、甲醇为原料合成丙酸甲酯(MP);第二步:得到的产物与甲醛发生反应合成MMA。该法的优点在于没有腐蚀性物质,因此对装置的腐蚀在很大程度上得到减弱，降低了在该方面的成本投资。这种合成方法是目前较为主流的一种工艺门。 |
异丁烷法 | 异丁烷法主要是通过脱氢反应合成MMA。该法由三步合成，第一步:异丁烷氧化合成MAL,其余两步与异丁烯三步氧化法完全相同，最终产物都是MMA。该方法主要优点是异丁烷价格便宜，但是异丁烷、MAL等的收率都不高，不利于反应的进行。因此该方法目前并没有建成工业化生产，研究者可以在该方法的基础上进一步改善,以实行工业化生产。 |
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料，也是一种均一聚合或共聚合的单体。作为MMA最主要的应用产品，均一聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为无色透明的塑料，具有易加工成型及易调色特点，能够加工成薄板、棒状、管状、押铸片及粉状，广泛应用于家电、汽车、建筑、卫生洁具、仪器仪表以及广告装潢等行业中。MMA与甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类、丁二烯、丙烯腈、苯乙烯等单体生成的共聚合物可用于腈纶、涂料、染料、喷漆、造纸、润滑剂、粘合剂、皮革表面处理、PVC抗冲改性剂及PVC加工助剂等领域。此外，MMA还可以与橡胶、乳胶和不饱和聚酯进-步共聚生成其他高分子材料。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要应用领域
资料来源：智研咨询整理
二、市场供需
随着下游领域的高速发展，自2018年起中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量逐年增加，2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量达82.97万吨，较2019年增加了15.46万吨，同比增长22.90%。
2014-2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量统计
资料来源：智研咨询整理
智研咨询发布的《2021-2027年中国甲基丙烯酸甲酯行业市场运营态势及发展前景预测报告》数据显示：从月度数据来看，受新冠肺炎疫情影响，2020年2月中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量较2019年有所下滑，3月起开始恢复增长，2020年12月中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量为8.41万吨，较2019年同期增加了2.16万吨。
2019与2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）月度产量对比：万吨
资料来源：智研咨询整理
2019年中国有12家MMA生产企业，总产能为115.5万t/a。从生产工艺来看，采用ACH法的产能占68.8%，采用Ci法的产能占31.2%。近几年MMA国内产能扩张明显，受大环境及国家对环保要求越来越严格的影响，MMA产能的快速扩张并没有带来实际产量的大幅度增加。
2019年中国MMA主要生产企业
企业名称 | 生产工艺 | 产能/(万t/a) |
吉化 | ACH | 20 |
龙新 | ACH | 5 |
璐彩特 | ACH | 18 |
贏创 | C4 | 10 |
惠州惠菱化成 | C4 | 9 |
山东宏旭 | ACH | 7.5 |
斯尔邦 | ACH | 17 |
达伟晟荣 | ACH | 20 |
华立新材料 | C4 | 5 |
山东易达利 | C4 | 5 |
烟台万华 | C4 | 4 |
重庆亦翔 | ACH | 10 |
合计 | 115.5 | |
近年来，随着经济的不断发展，MMA在我国市场中一直是供不应求，需求缺口主要来源于进口。2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）需求量达104.25万吨，较2019年增加了20.15万吨，同比增长23.96%。
2014-2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）需求量统计
资料来源：智研咨询整理
三、进出口数量
中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）进口数量明显大于出口数量，中国是全球甲基丙烯酸甲酯（MMA）重要的进口国之一，2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）进口数量达261852.8吨，较2019年增加了46317.38吨，同比增长21.49%。
2014-2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）进口数量统计
资料来源：中国海关、智研咨询整理
自2018年起中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）出口数量逐年减少，2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）出口数量为49009.1吨，较2019年减少了561.07吨，同比减少1.13%。
2014-2020年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）出口数量统计
资料来源：中国海关、智研咨询整理
四、生产工艺未来发展方向
在已经工业化的MMA生产工艺中，传统ACH法的原料氢氰酸受到丙烯腈运送影响很大，导致MMA生产成本较高，优势减少，此外，其对环境也有一定的影响;BASF法经济效益不突出;Lucite开发出a-MMA工艺技术刚开始工业化，技术成熟性和整体经济性有待于进一步检验，且BASF公司及Lucite公司对其技术进行垄断。因此，加快我国具有自主知识产权的MMA生产工艺开发很有必要。
目前，我国主要采用丙酮氰醇法生产MMA,随着MMA需求量的增长，一方面要积极对丙酮氰醇法工艺路线进行改进优化，满足市场需求;另一方面要加强研发力度，开发节能环保的MMA工艺技术，以满足市场的需求和符合绿色环保的要求。以C:资源为原料的MMA生产工艺具有较好的应用前景，但该工艺收率较低，开发性能优异且使用寿命长的催化剂是该工艺发展的关键。
智研咨询 - 精品报告
2024-2030年中国MMA行业市场全景评估及发展趋向研判报告
《2024-2030年中国MMA行业市场全景评估及发展趋向研判报告》共九章，包含中国MMA行业重点省市市场前景分析,国内外MMA行业标杆企业经营分析,中国MMA行业前景预测与投资战略规划等内容。
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