石炭ベースのMMA合成技術が石炭化学の新たな道を切り開く

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著者/出典：化化網煤化工　2019年3月6日、中国科学院過程工程研究所のイオン液体・グリーンエンジニアリングチームによって開発された「イオン液体を用いたエチレン・合成ガスからのMMA製造技術」が、中国石油化学工業連合会によって行われた科学技術成果の評価を通過しました。 この技術成果は、石炭化学の下流製品であるエチレン、合成ガス、ホルムアルデヒド、メタノールを原料とし、4段階の反応を経てMMA（メチルメタクリレート）を生産するものであり、水素フルオライド化、ヒドロキシアルデヒド縮合、アルデヒド酸化、エステル化という4つの工程における触媒やプロセス開発上の課題を克服し、石炭をベースとしたMMA合成の新たなルートを切り開いた。 プロジェクトチームは2008年から10年以上にわたり、水素フルオライド化、ヒドロキシアルデヒド縮合、アルデヒド酸化、エステル化という4つの工程における触媒開発、分離精製、プロセスの統合といった技術的課題を次々と克服し、独自の知的財産権を持つ一連の技術を確立しました。イオン液体による金属触媒系の革新および新規反応器構造の設計により、水素フルオライド化反応における触媒の不活性化や夾雑物の問題を克服した；正負イオンの協同強化原理を採用することで、穏和な条件でアルデヒド・アルコール縮合反応の高い転換率と高い選択性を実現し、高温高圧や装置・運用コストが高いといった課題を解決した。 2010年、河南能化集団と契約を結び、新技術の産業化を共同で推進した。河南能化集団は、子会社である河南省中原大化集団有限責任公司を選び、工業的な試験を行った。2018年には初の千トン級の工業試験装置が完成し、安定した運転が実現された。製品の性能も優れており、この技術の信頼性と先進性が証明された。 MMAは、航空宇宙、電子情報、光ファイバー、光学レンズ、ロボットなどの高度な材料の基本原料です。中国のMMAの使用量は世界で最も多く、海外依存度は60％を超え、年間需要の成長率は10％以上であり、有機化学製品の中で輸入依存度が最も高いトップ10の製品の一つに数えられます。 世界のMMA主要生産技術はプロピレンシアノール法であり、HCN原料の制約があり、安全性のリスクも高く汚染も深刻なため、廃止される見通しです。近年、石油の副産物であるイソブテンを原料としてMMAを製造する技術が、我が国において次々と産業化の実証や適用が進められており、我が国のMMA不足問題の解決に新たな機会をもたらしています。しかし、我が国の石炭を主とする資源構成は、石炭ベースのMMA技術の発展における自然な優位性をもたらしている。エチレン・合成ガス法によるMMA製造技術の研究開発が成功し、MMAおよびその関連産業の発展に新たな道筋と可能性が生まれました。これにより、我が国の近代的な石炭化学工業の高度化、差別化、グリーン化の推進に科学的な支援がもたらされています。