Kaprolaktam - što je to? Svojstva, dobivanje i primjena

Sadržaj:

Kaprolaktam - što je to? Svojstva, dobivanje i primjena
Kaprolaktam - što je to? Svojstva, dobivanje i primjena
Anonim

U industriji se dobivanje kaprolaktama iz benzena smatra metodom koja najviše obećava. Razmotrimo detaljnije značajke ove proizvodnje, kao i glavne karakteristike dobivenog spoja.

svojstva kaprolaktama
svojstva kaprolaktama

Značajke sinteze

U tehnološkom lancu odvija se hidrogenacija benzena u cikloalkan (s platinastim ili nikl-krom katalizatorom, temperatura 220°C). Cikloheksan nastao tijekom oksidacije pretvara se u cikloheksanon pri 0,9-1,1 MPa, 140-160°C. Nadalje, dehidrogenacijom na krom-cink katalizatorima (u prisutnosti lužine), pretvara se u oksim. U posljednjoj fazi, cikloheksanon oksim se tretira oleumom ili koncentriranom sumpornom kiselinom, pretvarajući ga u kaprolaktam (temperatura sinteze - 60-120 °C).

primjena kaprolaktama
primjena kaprolaktama

Procesne značajke

U kojem postotku se kaprolaktam dobiva opisanom metodom? Zapravo,prinos proizvoda je 66-68 posto. Zato su razvijene i druge proizvodne tehnologije. Konkretno, fotokemijska sinteza, u kojoj se 86-88% oslobađa fotokemijskom nitrozacijom cikloheksana u kaprolaktam pod utjecajem UV zračenja.

U kemijskoj industriji, kaprolaktam se također proizvodi iz toluena, oksidirajući ga na 165°C (na platinskom katalizatoru), nakon čega slijedi nitrozacija rezultirajućeg cikloheksana karboksilne kiseline u sirovi kaprolaktam.

Što je kaprolaktam dobiven jednom od gore navedenih metoda? Zapravo, to je čvrsta tvar u kojoj postoje nečistoće. Prvo se mora očistiti od njih pomoću ionsko-izmjenjivačkih smola, a zatim destilirati. Nusproizvod ove proizvodnje je amonijev sulfat, vrijedno mineralno gnojivo.

Čvrsti kaprolaktam transportira se u papirnatim višeslojnim vrećama, a tekući proizvod se transportira u posebnim spremnicima uz dodatno grijanje. Trenutno se ova komponenta dobiva uglavnom iz benzena, fenola, toluena.

specifičnosti dobivanja karbolaktama
specifičnosti dobivanja karbolaktama

Osnovne značajke

Po čemu se kaprolaktam razlikuje? Svojstva ovog heterocikličkog spoja zaslužuju posebno razmatranje. To je bijela kristalna tvar dobro topljiva u vodi, eteru, alkoholu, benzenu. Zagrijavanjem u prisutnosti amina, alkohola i vode dolazi do polimerizacije kaprolaktama u poliamidnu smolu. Upravo je ta tvar osnova za proizvodnju polimera. Dakle, kaprolaktam je taj koji djeluje kao monomer za proces. Što je polimerizacija? Ovaj izraz označava proces dobivanja proizvoda - kaprona iz monomera.

područja primjene
područja primjene

Prijave

Koja je glavna svrha dotične proizvodnje? Zašto se kaprolaktam proizvodi u kemijskoj industriji? Njegova je primjena prilično raznolika. Potrebno je za poliamidne filmove, inženjerske ploče. U minimalnim količinama koristi se u sintezi lizina i poliuretana. Zašto je kaprolaktam toliko popularan? Što je? Ovaj organski spoj koristi se u sintezi otapala za boje, kao i u izradi sintetičke kože, plastifikatora.

Potrošnja po djelatnosti

U kojim je modernim industrijama potreban kaprolaktam? Što je to - kapron? Ova pitanja razmatraju se u okviru školskog kolegija organske kemije. Za ovim proizvodima postoji potražnja u automobilskoj industriji. No, unatoč tome, njegove maksimalne količine koriste se za proizvodnju poliamidnih vlakana i niti, kao i za proizvodnju moderne inženjerske plastike (oko 60% - za vlakna i niti, oko 34% - za proizvodnju inženjerske plastike). Preostale sirovine koriste se u izradi ambalažnog materijala, raznih proizvoda za sanitarni sektor.

Poliamidna vlakna su potrebna za proizvodnju tekstila, industrijske pređe, tepiha. Upravo ovaj proizvod postaje sve popularniji na tržištu polimernih materijala.

Važne točke

Pub smola je također tražena u proizvodnji inženjerske plastike. Ona je sastavnicaza proizvodnju elemenata električne i elektroničke opreme, kao i autodijelova. Orijentirani poliamidni film je materijal koji se široko koristi u industriji pakiranja. Kaprolaktam se također koristi u njegovoj proizvodnji.

Što je lizin? Zaustavimo se na ovoj tvari malo detaljnije. Lizin je aminokiselina koja je osobi potrebna za normalno funkcioniranje tijela. Nedostatak ove tvari dovodi do kršenja ljudskog imunološkog sustava, što negativno utječe na zdravlje tijela u cjelini. Kemijska sinteza lizina iz kaprolaktama kroz nekoliko uzastopnih faza je tehnologija koja omogućuje rješavanje problema nedostatka ove tvari. Korištenje inovativnih tehnologija omogućuje ubrzanje procesa i smanjenje troškova.

kaprolaktam u biti
kaprolaktam u biti

Sažeti

Među onim proizvodima koji se mogu dobiti od kaprolaktama posebno su zanimljiva poliamidna vlakna i smole. Konkretno, kapron je također dobio maksimalnu prevalenciju u ovom trenutku. Ovaj polimer je nezamjenjiv u mnogim industrijskim područjima. Koristi se u strojarstvu, kirurškoj medicini, kemijskoj proizvodnji, izradi instrumenata. Od najlona se izrađuju visokokvalitetni konopi za moderne padobrane, užad, užad, razni pribor za ribolov, žice za glazbene instrumente, odjeću i igračke.

Ogroman broj polimernih materijala dobivenih iz kaprolaktama objašnjava potražnju za ovim materijalom na svjetskom tržištu. Da, snagakapronske niti su deset puta više od svile, 50 puta više od viskoze. Za proizvodnju polimera koriste se samo visokokvalitetne sirovine.

Zato se posebna pažnja u suvremenoj kemijskoj industriji poklanja preliminarnom pročišćavanju kaprolaktama od dodatnih nečistoća (prašina, vlaga). Inače, teško je računati na dobivanje kaprona željene kvalitete.

Tijekom proteklog desetljeća, proizvodnja plastike i sintetičkih smola značajno se povećala. Postoje novi materijali stvoreni na bazi kaprolaktama. Potražnja za tim spojevima u strojarstvu i građevinarstvu također raste.

Preporučeni: