Tööstuses peetakse kõige lootustandvamaks meetodiks kaprolaktaami saamist benseenist. Vaatleme üksikasjalikum alt selle lavastuse iseärasusi ja ka saadud ühendi põhiomadusi.
Sünteesi funktsioonid
Tehnoloogilises ahelas toimub benseeni hüdrogeenimine tsükloalkaaniks (plaatina või nikkel-kroom katalüsaatoriga, temperatuur 220°C). Oksüdatsiooni käigus moodustunud tsükloheksaan muundatakse 0,9-1,1 MPa, 140-160 °C juures tsükloheksanooniks. Lisaks muudetakse see kroom-tsink-katalüsaatoritel dehüdrogeenimisel (leelise juuresolekul) oksiimiks. Viimases etapis töödeldakse tsükloheksanoonoksiimi oleumi või kontsentreeritud väävelhappega, muutes selle kaprolaktaamiks (sünteesitemperatuur - 60-120 ° C).
Protsessi funktsioonid
Mitu protsenti saadakse kirjeldatud meetodil kaprolaktaami? Tegelikult,toote saagis on 66-68 protsenti. Seetõttu on välja töötatud ka teisi tootmistehnoloogiaid. Eelkõige fotokeemiline süntees, milles 86–88% vabaneb tsükloheksaani fotokeemilisel nitroseerimisel UV-kiirguse mõjul kaprolaktaamiks.
Keemiatööstuses toodetakse kaprolaktaami ka tolueenist, oksüdeerides seda 165°C juures (plaatinakatalüsaatoril), millele järgneb saadud karboksüülhappetsükloheksaani nitroseerimine toorkaprolaktaamiks.
Mis on kaprolaktaam, mis saadakse ühel ül altoodud meetoditest? Tegelikult on see tahke aine, milles on lisandeid. Esiteks tuleb see neist ioonivahetusvaikudega puhastada ja seejärel destilleerida. Selle tootmise kõrvalsaadus on ammooniumsulfaat, väärtuslik mineraalväetis.
Tahket kaprolaktaami transporditakse paberist mitmekihilistes kottides ja vedelat toodet transporditakse spetsiaalsetes lisaküttega mahutites. Praegu saadakse seda komponenti peamiselt benseenist, fenoolist, tolueenist.
Põhifunktsioonid
Mis teeb kaprolaktaami teistsuguseks? Selle heterotsüklilise ühendi omadused väärivad eraldi käsitlemist. See on valge kristalne aine, mis lahustub hästi vees, eetris, alkoholis, benseenis. Kuumutamine amiinide, alkoholi ja vee juuresolekul viib kaprolaktaami polümerisatsioonini polüamiidvaiguks. Just see aine on polümeeri valmistamise aluseks. Niisiis, just kaprolaktaam toimib protsessi monomeerina. Mis on polümerisatsioon? See termin tähendab toote – kaproni – saamise protsessi monomeerist.
Rakendused
Mis on kõnealuse lavastuse peamine eesmärk? Miks toodetakse kaprolaktaami keemiatööstuses? Selle rakendus on üsna mitmekesine. See on vajalik polüamiidkilede, inseneriplaatide jaoks. Minimaalsetes kogustes kasutatakse seda lüsiini ja polüuretaani sünteesil. Miks on kaprolaktaam nii populaarne? Mis see on? Seda orgaanilist ühendit kasutatakse värvide lahustite sünteesil, samuti sünteetilise naha ja plastifikaatorite valmistamisel.
Tarbimine tööstusharu järgi
Millistes kaasaegsetes tööstusharudes on kaprolaktaami vaja? Mis see on - kapron? Neid küsimusi käsitletakse orgaanilise keemia koolikursuse raames. Autotööstuses on nende toodete järele nõudlus. Kuid vaatamata sellele kasutatakse selle maksimaalseid mahtusid polüamiidkiudude ja -niitude valmistamiseks, samuti kaasaegsete tehniliste plastide valmistamiseks (umbes 60% - kiudude ja niitide jaoks, umbes 34% - tehniliste plastide valmistamiseks). Ülejäänud toorainet kasutatakse pakkematerjalide, erinevate sanitaarsektori toodete valmistamisel.
Polüamiidkiude on vaja tekstiili, tööstusliku lõnga, vaipade valmistamiseks. Just see toode muutub polümeermaterjalide turul üha populaarsemaks.
Olulised punktid
Pubi vaik on nõutud ka tehniliste plastide valmistamisel. Ta on komponentelektri- ja elektroonikaseadmete elementide, samuti autoosade tootmiseks. Orienteeritud polüamiidkile on materjal, mida kasutatakse laialdaselt pakenditööstuses. Selle valmistamisel kasutatakse ka kaprolaktaami.
Mis on lüsiin? Peatume sellel ainel veidi üksikasjalikum alt. Lüsiin on aminohape, mida inimene vajab organismi normaalseks funktsioneerimiseks. Selle aine puudumine viib inimese immuunsüsteemi rikkumiseni, mis mõjutab negatiivselt kogu keha tervist. Lüsiini keemiline süntees kaprolaktaamist mitme järjestikuse etapi kaudu on tehnoloogia, mis võimaldab lahendada selle aine puuduse probleemi. Uuenduslike tehnoloogiate kasutamine võimaldab protsessi kiirendada ja selle maksumust vähendada.
Tee kokkuvõte
Kaprolaktaamist saadavate toodete hulgas pakuvad erilist huvi polüamiidkiud ja -vaigud. Eelkõige on kaproon saanud praegusel ajal suurima leviku. See polümeer on paljudes tööstuspiirkondades asendamatu. Seda kasutatakse masinaehituses, kirurgias, keemiatööstuses, instrumentide valmistamisel. Just nailonist valmivad kvaliteetsed nöörid tänapäevaste langevarjude jaoks, köied, köied, erinevad kalastustarbed, muusikariistade keelpillid, riided ja mänguasjad.
Suur hulk kaprolaktaamist saadud polümeerseid materjale selgitab nõudlust selle materjali järele maailmaturul. Jah, jõudukapronniiti on kümme korda rohkem kui siidi, 50 korda rohkem kui viskoosi. Polümeeride tootmiseks kasutatakse ainult kvaliteetseid tooraineid.
Seetõttu pööratakse kaasaegses keemiatööstuses erilist tähelepanu kaprolaktaami eelpuhastamisele täiendavatest lisanditest (tolm, niiskus). Vastasel juhul on soovitud kvaliteediga kaproni saamisele raske loota.
Viimase kümnendi jooksul on plastide ja sünteetiliste vaikude tootmine märkimisväärselt suurenenud. Kaprolaktaami baasil on loodud uusi materjale. Nõudlus nende ühendite järele kasvab ka masinaehituses ja ehituses.
