Rūpniecībā kaprolaktāma iegūšana no benzola tiek uzskatīta par daudzsološāko metodi. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt šīs produkcijas iezīmes, kā arī iegūtā savienojuma galvenās īpašības.
Sintēzes līdzekļi
Tehnoloģiskā ķēdē notiek benzola hidrogenēšana par cikloalkānu (ar platīna vai niķeļa-hroma katalizatoru, temperatūra 220°C). Oksidēšanas laikā izveidojies cikloheksāns pie 0,9-1,1 MPa 140-160°C pārvēršas par cikloheksanonu. Turklāt, dehidrogenējot uz hroma-cinka katalizatoriem (sārmu klātbūtnē), tas tiek pārveidots par oksīmu. Pēdējā posmā cikloheksanona oksīmu apstrādā ar oleumu vai koncentrētu sērskābi, pārvēršot to par kaprolaktāmu (sintēzes temperatūra - 60-120 ° C).
Procesa līdzekļi
Cik procentos tiek iegūts kaprolaktams ar aprakstīto metodi? Patiesībā,produkta iznākums ir 66-68 procenti. Tāpēc ir izstrādātas citas ražošanas tehnoloģijas. Jo īpaši fotoķīmiskā sintēze, kurā 86–88% izdalās, fotoķīmiski nitrozējot cikloheksānu par kaprolaktāmu UV starojuma ietekmē.
Ķīmiskajā rūpniecībā kaprolaktāmu ražo arī no toluola, oksidējot to 165°C temperatūrā (uz platīna katalizatora), kam seko iegūtā karbonskābes cikloheksāna nitrozēšana neapstrādātā kaprolaktāmā.
Kas ir kaprolaktāmu iegūst, izmantojot kādu no iepriekš minētajām metodēm? Faktiski tā ir cieta viela, kurā ir piemaisījumi. Pirmkārt, tas ir jānotīra no tiem, izmantojot jonu apmaiņas sveķus, un pēc tam jādestilē. Šīs ražošanas blakusprodukts ir amonija sulfāts, vērtīgs minerālmēslojums.
Cieto kaprolaktāmu transportē papīra daudzslāņu maisos, bet šķidrais produkts tiek transportēts speciālās tvertnēs ar papildu apsildi. Pašlaik šo komponentu iegūst galvenokārt no benzola, fenola, toluola.
Pamatfunkcijas
Ar ko kaprolaktāms atšķiras? Šī heterocikliskā savienojuma īpašības ir jāapsver atsevišķi. Tā ir b alta kristāliska viela ar labu šķīdību ūdenī, ēterī, spirtā, benzolā. Karsējot to amīnu, spirta un ūdens klātbūtnē, notiek kaprolaktāma polimerizācija poliamīda sveķos. Tieši šī viela ir polimēra ražošanas pamatā. Tātad kaprolaktāms šajā procesā darbojas kā monomērs. Kas ir polimerizācija? Šis termins nozīmē produkta - kaprona iegūšanas procesu no monomēra.
Lietojumprogrammas
Kāds ir attiecīgā iestudējuma galvenais mērķis? Kāpēc kaprolaktāmu ražo ķīmiskajā rūpniecībā? Tās pielietojums ir diezgan daudzveidīgs. Tas ir nepieciešams poliamīda plēvēm, inženiertehniskajām plāksnēm. Minimālos apjomos to izmanto lizīna un poliuretāna sintēzē. Kāpēc kaprolaktāms ir tik populārs? Kas tas ir? Šo organisko savienojumu izmanto krāsu šķīdinātāju sintēzē, kā arī sintētiskās ādas izveidē, plastifikatoros.
Patēriņš pēc nozares
Kādās modernās nozarēs ir nepieciešams kaprolaktāms? Kas tas ir - kaprons? Šie jautājumi tiek aplūkoti organiskās ķīmijas skolas kursa ietvaros. Automobiļu rūpniecībā ir pieprasījums pēc šiem produktiem. Bet, neskatoties uz to, tā maksimālie apjomi tiek izmantoti poliamīda šķiedru un diegu ražošanai, kā arī modernu inženiertehnisko plastmasu ražošanai (apmēram 60% - šķiedrām un pavedieniem, aptuveni 34% - inženierplastmasu ražošanai). Atlikušās izejvielas tiek izmantotas iepakojuma materiālu izveidē, dažādi produkti sanitārajam sektoram.
Poliamīda šķiedras ir nepieciešamas tekstilizstrādājumu, rūpniecisko dziju, paklāju ražošanai. Tieši šis produkts kļūst arvien populārāks polimērmateriālu tirgū.
Svarīgi punkti
Krogu sveķi ir pieprasīti arī inženierplastmasu ražošanā. Viņa ir sastāvdaļaelektrisko un elektronisko iekārtu elementu, kā arī automobiļu detaļu ražošanai. Orientētā poliamīda plēve ir materiāls, ko plaši izmanto iepakošanas nozarē. Kaprolaktāmu izmanto arī tā ražošanā.
Kas ir lizīns? Pakavēsimies pie šīs vielas nedaudz sīkāk. Lizīns ir aminoskābe, kas cilvēkam nepieciešama normālai organisma darbībai. Šīs vielas trūkums izraisa cilvēka imūnsistēmas pārkāpumu, kas negatīvi ietekmē ķermeņa veselību kopumā. Lizīna ķīmiskā sintēze no kaprolaktāma vairākos secīgos posmos ir tehnoloģija, kas ļauj atrisināt šīs vielas deficīta problēmu. Novatorisku tehnoloģiju izmantošana ļauj paātrināt procesu un samazināt tā izmaksas.
Apkopojiet
Starp tiem produktiem, kurus var iegūt no kaprolaktāma, īpaši interesē poliamīda šķiedras un sveķi. Jo īpaši kaprons ir saņēmis arī maksimālo izplatību šobrīd. Šis polimērs ir neaizstājams daudzās rūpniecības jomās. To izmanto mašīnbūvē, ķirurģiskajā medicīnā, ķīmiskajā ražošanā, instrumentu ražošanā. Tieši no neilona top kvalitatīvas auklas mūsdienu izpletņiem, virves, virves, dažādi makšķerēšanas piederumi, mūzikas instrumentu stīgas, apģērbs, rotaļlietas.
Liels skaits polimēru materiālu, kas iegūti no kaprolaktāma, izskaidro pieprasījumu pēc šī materiāla pasaules tirgū. Jā, spēkskaprona pavedieni ir desmit reizes vairāk nekā zīds, 50 reizes vairāk nekā viskoze. Polimēru ražošanai tiek izmantotas tikai augstas kvalitātes izejvielas.
Tāpēc īpaša uzmanība mūsdienu ķīmiskajā rūpniecībā tiek pievērsta iepriekšējai kaprolaktāma attīrīšanai no papildu piemaisījumiem (putekļu, mitruma). Pretējā gadījumā ir grūti paļauties uz vēlamās kvalitātes kapronu.
Pēdējās desmitgades laikā plastmasas un sintētisko sveķu ražošana ir ievērojami palielinājusies. Ir jauni materiāli, kas izveidoti uz kaprolaktāma bāzes. Pieaug pieprasījums pēc šiem savienojumiem arī mašīnbūvē un celtniecībā.
