Акриловая кислота: свойства, производство и применение в промышленности

• 46
• Публикации

Акриловая кислота — один из ключевых мономеров современной химической промышленности. Благодаря высокой реакционной способности и универсальности, она используется при производстве акрилатов, смол, клеёв, покрытий и множества других материалов. С момента промышленного внедрения акриловая кислота стала основой для сотен синтетических продуктов, обеспечивая сочетание прочности, прозрачности и устойчивости к воздействию влаги и ультрафиолета.

Физико-химические свойства

Акриловая кислота (CH₂=CH–COOH) представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Она хорошо растворима в воде, спиртах и большинстве органических растворителей. Наличие двойной связи и карбоксильной группы делает молекулу крайне активной в реакциях полимеризации, этерификации и других сопряжённых превращениях.

Кислота склонна к самополимеризации; поэтому при хранении и транспортировке применяют ингибиторы полимеризации и поддерживают контроль температуры, чтобы предотвратить неконтролируемую реакцию.

Производство акриловой кислоты

В промышленности доминирует метод каталитического окисления пропилена. Процесс обычно реализуется в две стадии: сначала пропилен окисляют до акролеина, затем акролеин окисляют до акриловой кислоты. В качестве катализаторов применяют оксиды ванадия, молибдена, вольфрама и их сочетания.

Альтернативная технология — гидролиз акрилонитрила — исторически использовалась, но уступает по экономике современному окислению. В последние годы также развивается направление получения биоакриловой кислоты из возобновляемого сырья (глицерин, молочная кислота и др.).

Основные области применения

Акриловая кислота служит исходным сырьём для множества промышленных продуктов. Её основные применения включают:

• Акрилаты и смолы: эфиры акриловой кислоты — основа акриловых смол и дисперсий для лакокрасочных материалов;
• Клеи и герметики: акрилатные системы дают адгезию и атмосферостойкость для клеевых композиций;
• Суперабсорбенты: модифицированные полиакрилаты применяют в гигиенических изделиях;
• Текстиль и бумага: акриловые сополимеры используются для пропиток, улучшения прочности и придания функциональных свойств;
• Ионнообменные и сшитые полимеры: для специальных адсорбентов и технических материалов.

В технологических схемах акриловая кислота часто используется совместно с реагентами и добавками, такими как малеиновый ангидрид, винилацетат мономер, этиленгликоль, диэтиленгликоль, полиэфир-полиол и уксусная кислота, при создании сложных полиэфирных и акрилатных систем.

Экологические аспекты и перспективы

Тенденции отрасли направлены на снижение экологического следа и внедрение устойчивых технологий. Ключевые направления:

• развитие методов получения биоакриловой кислоты из возобновляемых источников;
• уменьшение выбросов летучих органических соединений (ЛОС) и оптимизация процессов для снижения энергопотребления;
• усовершенствование систем регенерации растворителей и утилизации побочных продуктов.

Инновации в каталитических системах и процессных решениях помогают снижать затраты и повышать экологичность производства, делая акриловые продукты более устойчивыми и конкурентоспособными.

Контроль качества и безопасность

Акриловая кислота требует строгого контроля параметров чистоты: наличие примесей, воды и остаточных мономеров влияет на кинетику полимеризации и свойства конечных материалов. На производстве применяют аналитические методики (хроматография, титрование, спектроскопия) для контроля качества.

С точки зрения безопасности, акриловая кислота коррозионна и может вызывать раздражение кожи и дыхательных путей. На всех этапах — от производства до формулирования — необходимы меры защиты персонала, контроль выбросов и соблюдение нормативов по хранению и транспортировке.

Компания «ЭВЕРЕСТ» предлагает поставки акриловой кислоты и сопутствующих продуктов для лакокрасочной, клеевой, текстильной и полимерной промышленности. Мы обеспечиваем стабильно высокое качество сырья, подбор технических спецификаций под задачи заказчика и профессиональное сопровождение технологических процессов.

Хладоносители: основные свойства и виды

Продукция MIRASIL и HCSIL: надёжный выбор пирогенного кремнезема для промышленности

Общая характеристика ортофосфорной кислоты