In der Industrie gilt die Gewinnung von Caprolactam aus Benzol als die aussichtsreichste Methode. Lassen Sie uns die Merkmale dieser Produktion sowie die Hauptmerkmale der resultierenden Verbindung genauer betrachten.
Synthesefunktionen
In der technologischen Kette gibt es die Hydrierung von Benzol zu Cycloalkan (mit einem Platin- oder Nickel-Chrom-Katalysator, Temperatur 220°C). Das während der Oxidation gebildete Cyclohexan wird bei 0,9–1,1 MPa, 140–160°C in Cyclohexanon umgewandelt. Weiterhin wird es durch Dehydrierung an Chrom-Zink-Katalysatoren (in Gegenwart von Alkali) in Oxim umgewandelt. In der letzten Stufe wird Cyclohexanonoxim mit Oleum oder konzentrierter Schwefelsäure behandelt und in Caprolactam umgewandelt (Synthesetemperatur - 60-120 ° C).
Prozessmerkmale
Zu wie viel Prozent wird Caprolactam durch das beschriebene Verfahren gewonnen? In der Tat,die Produktausbeute beträgt 66-68 Prozent. Aus diesem Grund wurden andere Produktionstechnologien entwickelt. Insbesondere die photochemische Synthese, bei der 86-88 % durch photochemische Nitrosierung von Cyclohexan zu Caprolactam unter Einfluss von UV-Bestrahlung freigesetzt werden.
In der chemischen Industrie wird Caprolactam auch aus Toluol durch Oxidation bei 165°C (auf einem Platinkatalysator) und anschließende Nitrosierung der resultierenden Carbonsäure Cyclohexan zu Rohcaprolactam hergestellt.
Was ist Caprolactam, das durch eine der oben aufgeführten Methoden gewonnen wird? Tatsächlich ist es eine feste Substanz, in der Verunreinigungen vorhanden sind. Zuerst muss es mit Ionenaustauscherharzen von ihnen gereinigt und dann destilliert werden. Ein Nebenprodukt dieser Produktion ist Ammoniumsulfat, ein wertvoller Mineraldünger.
Festes Caprolactam wird in mehrschichtigen Papiersäcken und das flüssige Produkt in speziellen Tanks mit zusätzlicher Heizung transportiert. Derzeit wird diese Komponente hauptsächlich aus Benzol, Phenol, Toluol gewonnen.
Grundfunktionen
Was macht Caprolactam anders? Die Eigenschaften dieser heterocyclischen Verbindung verdienen eine gesonderte Betrachtung. Es ist eine weiße kristalline Substanz mit guter Löslichkeit in Wasser, Ether, Alkohol, Benzol. Das Erhitzen in Gegenwart von Aminen, Alkohol und Wasser führt zur Polymerisation von Caprolactam zu einem Polyamidharz. Diese Substanz ist die Grundlage für die Herstellung des Polymers. Es ist also Caprolactam, das als Monomer für den Prozess fungiert. Was ist Polymerisation? Dieser Begriff bezeichnet den Prozess der Gewinnung eines Produkts - Capron aus einem Monomer.
Bewerbungen
Was ist der Hauptzweck der betreffenden Produktion? Warum wird Caprolactam in der chemischen Industrie hergestellt? Ihre Anwendung ist sehr vielfältig. Es ist notwendig für Polyamidfolien, technische Platten. In minimalen Mengen wird es bei der Synthese von Lysin und Polyurethan verwendet. Warum ist Caprolactam so beliebt? Was ist das? Diese organische Verbindung wird bei der Synthese von Lösungsmitteln für Farben sowie bei der Herstellung von Kunstleder und Weichmachern verwendet.
Verbrauch nach Branche
In welchen modernen Industrien wird Caprolactam benötigt? Was ist das - Kapron? Diese Fragen werden im Rahmen des Schulkurses Organische Chemie behandelt. Diese Produkte werden in der Automobilindustrie nachgefragt. Trotzdem werden seine maximalen Volumina für die Herstellung von Polyamidfasern und -fäden sowie für die Herstellung moderner technischer Kunststoffe verwendet (etwa 60% - für Fasern und Fäden, etwa 34% - für die Herstellung von technischen Kunststoffen). Die restlichen Rohstoffe werden zur Herstellung von Verpackungsmaterialien und verschiedenen Produkten für den Sanitärbereich verwendet.
Polyamidfasern werden für die Herstellung von Textilien, Industriegarnen, Teppichen benötigt. Dieses Produkt wird auf dem Markt für Polymermaterialien immer beliebter.
Wichtige Punkte
Pub-Harz ist auch bei der Herstellung von technischen Kunststoffen gefragt. Sie ist eine Komponentezur Herstellung von Elementen elektrischer und elektronischer Geräte sowie von Automobilteilen. Orientierte Polyamidfolie ist ein Material, das in der Verpackungsindustrie weit verbreitet ist. Bei seiner Herstellung wird auch Caprolactam verwendet.
Was ist Lysin? Lassen Sie uns näher auf diese Substanz eingehen. Lysin ist eine Aminosäure, die eine Person für das normale Funktionieren des Körpers benötigt. Das Fehlen dieser Substanz führt zu einer Verletzung des menschlichen Immunsystems, was sich negativ auf die Gesundheit des gesamten Körpers auswirkt. Die chemische Synthese von Lysin aus Caprolactam durch mehrere aufeinanderfolgende Stufen ist eine Technologie, die es ermöglicht, das Problem des Mangels an dieser Substanz zu lösen. Der Einsatz innovativer Technologien ermöglicht es, den Prozess zu beschleunigen und seine Kosten zu senken.
Zusammenfassen
Unter den Produkten, die aus Caprolactam gewonnen werden können, sind Polyamidfasern und -harze von besonderem Interesse. Insbesondere Capron hat derzeit auch die höchste Prävalenz erh alten. Dieses Polymer ist in vielen Industriebereichen unverzichtbar. Es wird im Maschinenbau, in der chirurgischen Medizin, in der chemischen Produktion und im Instrumentenbau eingesetzt. Aus Nylon werden hochwertige Schnüre für moderne Fallschirme, Seile, Seile, verschiedene Angelgeräte, Saiten für Musikinstrumente, Kleidung und Spielzeug hergestellt.
Eine große Anzahl von Polymermaterialien, die aus Caprolactam gewonnen werden, erklärt die Nachfrage nach diesem Material auf dem Weltmarkt. Ja, StärkeKapronfäden sind zehnmal mehr als Seide, 50-mal mehr als Viskose. Für die Herstellung von Polymeren werden nur hochwertige Rohstoffe verwendet.
Deshalb wird in der modernen chemischen Industrie besonderes Augenmerk auf die Vorreinigung von Caprolactam von zusätzlichen Verunreinigungen (Staub, Feuchtigkeit) gelegt. Andernfalls ist es schwierig, sich auf die gewünschte Capron-Qualität zu verlassen.
In den letzten zehn Jahren hat die Produktion von Kunststoffen und Kunstharzen stark zugenommen. Auf der Basis von Caprolactam werden neue Materialien geschaffen. Auch die Nachfrage nach diesen Compounds im Maschinen- und Anlagenbau wächst.
