Pramonėje kaprolaktamo gavimas iš benzeno laikomas perspektyviausiu būdu. Leiskite mums išsamiau apsvarstyti šios gamybos ypatybes, taip pat pagrindines gauto junginio charakteristikas.
Sintezės funkcijos
Technologinėje grandinėje vyksta benzeno hidrinimas iki cikloalkano (platinos arba nikelio-chromo katalizatoriumi, temperatūra 220°C). Oksidacijos metu susidaręs cikloheksanas 0,9-1,1 MPa, 140-160°C temperatūroje virsta cikloheksanonu. Be to, dehidrogenuojant ant chromo-cinko katalizatorių (esant šarmams), jis paverčiamas oksimu. Paskutiniame etape cikloheksanono oksimas apdorojamas oleumu arba koncentruota sieros rūgštimi, paverčiant ją kaprolaktamu (sintezės temperatūra – 60-120 °C).
Proceso funkcijos
Kiek procentų kaprolaktamas gaunamas aprašytu būdu? Iš tiesų,produkto išeiga – 66-68 proc. Todėl buvo sukurtos kitos gamybos technologijos. Visų pirma, fotocheminė sintezė, kurios metu 86–88 % išsiskiria fotochemiškai nitrozuojant cikloheksaną į kaprolaktamą, veikiant UV spinduliuotei.
Chemijos pramonėje kaprolaktamas taip pat gaminamas iš tolueno, oksiduojant jį 165°C temperatūroje (ant platinos katalizatoriaus), o po to nitrozuojant gautą karboksirūgštį cikloheksaną į neapdorotą kaprolaktamą.
Kas yra kaprolaktamas, gaunamas vienu iš aukščiau išvardytų metodų? Tiesą sakant, tai yra kieta medžiaga, kurioje yra priemaišų. Pirmiausia jį reikia nuvalyti nuo jų naudojant jonų mainų dervas, tada distiliuoti. Šalutinis šios gamybos produktas yra amonio sulfatas, vertinga mineralinė trąša.
Kietas kaprolaktamas gabenamas popieriniuose daugiasluoksniuose maišeliuose, o skystas produktas – specialiose talpyklose su papildomu šildymu. Šiuo metu šis komponentas daugiausia gaunamas iš benzeno, fenolio, tolueno.
Pagrindinės funkcijos
Kuo skiriasi kaprolaktamas? Šio heterociklinio junginio savybės nusipelno atskiro dėmesio. Tai b alta kristalinė medžiaga, gerai tirpstanti vandenyje, eteryje, alkoholyje, benzene. Kaitinant jį su aminais, alkoholiu ir vandeniu, kaprolaktamas polimerizuojasi į poliamidinę dervą. Būtent ši medžiaga yra polimero gamybos pagrindas. Taigi, tai yra kaprolaktamas, kuris veikia kaip proceso monomeras. Kas yra polimerizacija? Šis terminas reiškia produkto – kaprono – gavimo iš monomero procesą.
Programos
Koks pagrindinis nagrinėjamos produkcijos tikslas? Kodėl kaprolaktamas gaminamas chemijos pramonėje? Jo taikymas yra gana įvairus. Jis reikalingas poliamido plėvelėms, inžinerinėms plokštėms. Mažais kiekiais jis naudojamas lizino ir poliuretano sintezei. Kodėl kaprolaktamas toks populiarus? Kas tai yra? Šis organinis junginys naudojamas dažų tirpiklių sintezei, taip pat sintetinės odos kūrimui, plastifikatoriams.
Vartojimas pagal pramonės šaką
Kokiose šiuolaikinėse pramonės šakose reikalingas kaprolaktamas? Kas tai – kapronas? Šie klausimai nagrinėjami organinės chemijos mokyklos kurse. Šių gaminių paklausa yra automobilių pramonėje. Tačiau nepaisant to, didžiausi jo kiekiai naudojami poliamido pluoštų ir siūlų gamybai, taip pat šiuolaikinių inžinerinių plastikų gamybai (apie 60% - pluoštams ir siūlams, apie 34% - inžinerinių plastikų gamybai). Likusios žaliavos naudojamos kuriant pakavimo medžiagas, įvairius gaminius sanitariniam sektoriui.
Poliamido pluoštas reikalingas tekstilės gaminiams, pramoniniams siūlams, kilimams gaminti. Būtent šis produktas tampa vis populiaresnis polimerinių medžiagų rinkoje.
Svarbūs punktai
Pub derva taip pat paklausa inžinerinių plastikų gamyboje. Ji yra komponentaselektros ir elektroninės įrangos elementų, taip pat automobilių dalių gamybai. Orientuota poliamidinė plėvelė yra medžiaga, plačiai naudojama pakavimo pramonėje. Kaprolaktamas taip pat naudojamas jo gamyboje.
Kas yra lizinas? Pakalbėkime apie šią medžiagą šiek tiek išsamiau. Lizinas yra amino rūgštis, reikalinga normaliai organizmo veiklai. Šios medžiagos trūkumas sukelia žmogaus imuninės sistemos pažeidimą, o tai neigiamai veikia viso kūno sveikatą. Cheminė lizino sintezė iš kaprolaktamo keliais nuosekliais etapais yra technologija, leidžianti išspręsti šios medžiagos trūkumo problemą. Naujoviškų technologijų naudojimas leidžia pagreitinti procesą ir sumažinti jo sąnaudas.
Apibendrinti
Iš tų produktų, kuriuos galima gauti iš kaprolaktamo, ypač domina poliamido pluoštai ir dervos. Visų pirma, šiuo metu kapronas taip pat yra labiausiai paplitęs. Šis polimeras yra nepakeičiamas daugelyje pramonės sričių. Jis naudojamas mechaninėje inžinerijoje, chirurginėje medicinoje, chemijos gamyboje, instrumentų gamyboje. Būtent iš nailono gaminamos kokybiškos šiuolaikinių parašiutų linijos, virvės, virvės, įvairūs žvejybos reikmenys, muzikos instrumentų stygos, drabužiai, žaislai.
Daugelis polimerinių medžiagų, gautų iš kaprolaktamo, paaiškina šios medžiagos paklausą pasaulinėje rinkoje. Taip, stiprybėskaprono siūlų yra dešimt kartų daugiau nei šilko, 50 kartų daugiau nei viskozės. Polimerų gamybai naudojamos tik aukštos kokybės žaliavos.
Todėl šiuolaikinėje chemijos pramonėje ypatingas dėmesys skiriamas išankstiniam kaprolaktamo išvalymui nuo papildomų priemaišų (dulkių, drėgmės). Priešingu atveju sunku tikėtis, kad gausite norimos kokybės kaproną.
Per pastarąjį dešimtmetį plastikų ir sintetinių dervų gamyba labai išaugo. Kaprolaktamo pagrindu sukurtos naujos medžiagos. Šių junginių paklausa mechaninės inžinerijos ir statybos srityse taip pat auga.
