Kaprolaktam – co to je? Vlastnosti, získávání a použití

Obsah:

Kaprolaktam – co to je? Vlastnosti, získávání a použití
Kaprolaktam – co to je? Vlastnosti, získávání a použití
Anonim

V průmyslu je získávání kaprolaktamu z benzenu považováno za nejslibnější metodu. Podívejme se podrobněji na vlastnosti této výroby a také na hlavní charakteristiky výsledné sloučeniny.

vlastnosti kaprolaktamu
vlastnosti kaprolaktamu

Funkce syntézy

V technologickém řetězci probíhá hydrogenace benzenu na cykloalkan (s platinovým nebo nikl-chromovým katalyzátorem, teplota 220°C). Cyklohexan vzniklý během oxidace se převede na cyklohexanon při 0,9-1,1 MPa, 140-160 °C. Dále se dehydrogenací na chromzinkových katalyzátorech (v přítomnosti alkálie) přemění na oxim. V poslední fázi se na cyklohexanonoxim působí oleem nebo koncentrovanou kyselinou sírovou, čímž se přemění na kaprolaktam (teplota syntézy - 60-120 °C).

aplikace kaprolaktamu
aplikace kaprolaktamu

Funkce procesu

V jakém procentu se kaprolaktam získá popsanou metodou? Ve skutečnosti,výtěžek produktu je 66-68 procent. Proto byly vyvinuty další výrobní technologie. Zejména fotochemická syntéza, při které se 86-88 % uvolní fotochemickou nitrosací cyklohexanu na kaprolaktam pod vlivem UV záření.

V chemickém průmyslu se kaprolaktam vyrábí také z toluenu, který se oxiduje při 165°C (na platinovém katalyzátoru) a následuje nitrosace výsledného cyklohexanu karboxylové kyseliny na surový kaprolaktam.

Co se kaprolaktam získává jednou z výše uvedených metod? Ve skutečnosti jde o pevnou látku, ve které jsou nečistoty. Nejprve se od nich musí vyčistit pomocí iontoměničových pryskyřic a poté destilovat. Vedlejším produktem této výroby je síran amonný, cenné minerální hnojivo.

Pevný kaprolaktam je přepravován v papírových vícevrstvých pytlích a kapalný produkt je přepravován ve speciálních nádržích s přídavným ohřevem. V současné době se tato složka získává především z benzenu, fenolu, toluenu.

specifika získávání karbolaktamu
specifika získávání karbolaktamu

Základní funkce

V čem se kaprolaktam liší? Vlastnosti této heterocyklické sloučeniny si zaslouží samostatnou úvahu. Je to bílá krystalická látka s dobrou rozpustností ve vodě, etheru, alkoholu, benzenu. Zahřívání v přítomnosti aminů, alkoholu a vody vede k polymeraci kaprolaktamu na polyamidovou pryskyřici. Právě tato látka je základem pro výrobu polymeru. Je to tedy kaprolaktam, který v tomto procesu působí jako monomer. Co je polymerace? Tento termín znamená proces získávání produktu - kapronu z monomeru.

aplikační oblasti
aplikační oblasti

Aplikace

Jaký je hlavní účel dané produkce? Proč se kaprolaktam vyrábí v chemickém průmyslu? Jeho aplikace je poměrně rozmanitá. Je to nezbytné pro polyamidové fólie, technické desky. V minimálních objemech se používá při syntéze lysinu a polyuretanu. Proč je kaprolaktam tak populární? co to je Tato organická sloučenina se používá při syntéze rozpouštědel pro barvy a také při výrobě syntetické kůže, změkčovadel.

Spotřeba podle odvětví

V jakých moderních průmyslových odvětvích je kaprolaktam potřeba? Co to je - kapron? Tyto otázky jsou zvažovány v rámci školního kurzu organické chemie. V automobilovém průmyslu je po těchto produktech poptávka. Navzdory tomu se však jeho maximální objemy používají k výrobě polyamidových vláken a nití a také k výrobě moderních technických plastů (asi 60 % - u vláken a nití, asi 34 % - při výrobě technických plastů). Zbývající suroviny se používají při výrobě obalových materiálů, různých produktů pro sanitární sektor.

Polyamidová vlákna jsou potřebná pro výrobu textilií, průmyslových přízí, koberců. Právě tento produkt je na trhu s polymerovými materiály stále oblíbenější.

Důležité body

Pub resin je také žádaný při výrobě technických plastů. Ona je součástpro výrobu prvků elektrických a elektronických zařízení, jakož i automobilových dílů. Orientovaná polyamidová fólie je materiál, který je široce používán v obalovém průmyslu. Při jeho výrobě se také používá kaprolaktam.

Co je lysin? Pojďme se u této látky zastavit trochu podrobněji. Lysin je aminokyselina, kterou člověk potřebuje pro normální fungování těla. Nedostatek této látky vede k narušení lidského imunitního systému, což negativně ovlivňuje zdraví těla jako celku. Chemická syntéza lysinu z kaprolaktamu v několika po sobě jdoucích fázích je technologií, která umožňuje řešit problém nedostatku této látky. Použití inovativních technologií umožňuje urychlit proces a snížit jeho náklady.

v podstatě kaprolaktam
v podstatě kaprolaktam

Summarize

Mezi produkty, které lze získat z kaprolaktamu, jsou obzvláště zajímavá polyamidová vlákna a pryskyřice. Zejména kapron také získal v současné době maximální prevalenci. Tento polymer je nepostradatelný v mnoha průmyslových oblastech. Používá se ve strojírenství, chirurgické medicíně, chemické výrobě, výrobě nástrojů. Z nylonu se vyrábí kvalitní vlasce na moderní padáky, lana, lana, různé rybářské náčiní, struny na hudební nástroje, oblečení a hračky.

Obrovské množství polymerních materiálů získaných z kaprolaktamu vysvětluje poptávku po tomto materiálu na světovém trhu. Ano, sílakapronové nitě jsou desetkrát více než hedvábí, 50krát více než viskóza. Pro výrobu polymerů se používají pouze vysoce kvalitní suroviny.

Proto je v moderním chemickém průmyslu věnována zvláštní pozornost předběžnému čištění kaprolaktamu od dalších nečistot (prach, vlhkost). V opačném případě je obtížné počítat se získáním kaprou požadované kvality.

Za poslední desetiletí výrazně vzrostla výroba plastů a syntetických pryskyřic. Vznikají nové materiály na bázi kaprolaktamu. Poptávka po těchto sloučeninách ve strojírenství a stavebnictví také roste.

Doporučuje: