Nell'industria, ottenere caprolattame dal benzene è considerato il metodo più promettente. Consideriamo più in dettaglio le caratteristiche di questa produzione, nonché le principali caratteristiche del composto risultante.
Caratteristiche di sintesi
Nella catena tecnologica c'è l'idrogenazione del benzene a cicloalcano (con catalizzatore platino o nichel-cromo, temperatura 220°C). Il cicloesano formatosi durante l'ossidazione viene convertito in cicloesanone a 0,9-1,1 MPa, 140-160°C. Inoltre, per deidrogenazione su catalizzatori cromo-zinco (in presenza di alcali), viene convertito in ossima. Nell'ultima fase, la cicloesanone ossima viene trattata con oleum o acido solforico concentrato, trasformandolo in caprolattame (temperatura di sintesi - 60-120 ° C).
Caratteristiche del processo
In quale percentuale si ottiene il caprolattame con il metodo descritto? Di fatto,la resa del prodotto è del 66-68%. Ecco perché sono state sviluppate altre tecnologie di produzione. In particolare, la sintesi fotochimica, in cui l'86-88% viene rilasciato dalla nitrosazione fotochimica del cicloesano al caprolattame sotto l'influenza dell'irradiazione UV.
Nell'industria chimica, il caprolattame viene prodotto anche dal toluene, ossidandolo a 165°C (su un catalizzatore al platino), seguito dalla nitrosazione dell'acido carbossilico cicloesano risultante in caprolattame grezzo.
Che cosa si ottiene il caprolattame con uno dei metodi sopra elencati? In effetti, è una sostanza solida in cui sono presenti impurità. Innanzitutto, deve essere pulito da loro utilizzando resine a scambio ionico, quindi distillato. Un sottoprodotto di questa produzione è il solfato di ammonio, un prezioso fertilizzante minerale.
Il caprolattame solido viene trasportato in sacchi di carta multistrato e il prodotto liquido viene trasportato in appositi serbatoi con riscaldamento supplementare. Attualmente questo componente è ottenuto principalmente da benzene, fenolo, toluene.
Caratteristiche di base
Cosa rende diverso il caprolattame? Le proprietà di questo composto eterociclico meritano una considerazione separata. È una sostanza cristallina bianca con buona solubilità in acqua, etere, alcool, benzene. Il riscaldamento in presenza di ammine, alcol e acqua porta alla polimerizzazione del caprolattame in una resina poliammidica. È questa sostanza che è la base per la produzione del polimero. Quindi, è il caprolattame che funge da monomero per il processo. Cos'è la polimerizzazione? Questo termine indica il processo per ottenere un prodotto - capron da un monomero.
Applicazioni
Qual è lo scopo principale della produzione in questione? Perché il caprolattame viene prodotto nell'industria chimica? La sua applicazione è piuttosto varia. È necessario per film in poliammide, lastre di ingegneria. In volumi minimi, viene utilizzato nella sintesi di lisina e poliuretano. Perché il caprolattame è così popolare? Cos'è? Questo composto organico viene utilizzato nella sintesi di solventi per vernici, nonché nella creazione di pelli sintetiche, plastificanti.
Consumo per settore
In quali industrie moderne è necessario il caprolattame? Che cos'è - kapron? Queste domande sono considerate nell'ambito del corso scolastico di chimica organica. C'è una domanda per questi prodotti nell'industria automobilistica. Ma nonostante ciò, i suoi volumi massimi vengono utilizzati per la produzione di fibre e fili di poliammide, nonché per la produzione di moderni tecnopolimeri (circa il 60% - per fibre e fili, circa il 34% - per la produzione di tecnopolimeri). Le restanti materie prime vengono utilizzate nella realizzazione di materiali da imballaggio, prodotti vari per il settore sanitario.
Le fibre di poliammide sono necessarie per la produzione di tessuti, filati industriali, tappeti. È questo prodotto che sta diventando sempre più popolare nel mercato dei materiali polimerici.
Punti importanti
La resina da pub è richiesta anche nella produzione di tecnopolimeri. Lei è un componenteper la produzione di elementi di apparecchiature elettriche ed elettroniche, nonché parti automobilistiche. Il film in poliammide orientato è un materiale ampiamente utilizzato nell'industria dell'imballaggio. Il caprolattame viene utilizzato anche nella sua produzione.
Cos'è la lisina? Soffermiamoci su questa sostanza un po' più nel dettaglio. La lisina è un aminoacido di cui una persona ha bisogno per il normale funzionamento del corpo. La mancanza di questa sostanza porta a una violazione del sistema immunitario umano, che influisce negativamente sulla salute del corpo nel suo insieme. La sintesi chimica della lisina dal caprolattame attraverso più fasi successive è una tecnologia che permette di risolvere il problema della carenza di questa sostanza. L'utilizzo di tecnologie innovative consente di velocizzare il processo e ridurne i costi.
Riassumi
Tra i prodotti che si possono ottenere dal caprolattame, sono di particolare interesse le fibre e le resine poliammidiche. In particolare, anche il capron ha ricevuto al momento la massima prevalenza. Questo polimero è indispensabile in molte aree industriali. È utilizzato nell'ingegneria meccanica, nella medicina chirurgica, nella produzione chimica, nella fabbricazione di strumenti. È dal nylon che vengono realizzate lenze di alta qualità per paracadute moderni, corde, corde, attrezzatura da pesca varia, corde per strumenti musicali, vestiti e giocattoli.
Un numero enorme di materiali polimerici ottenuti dal caprolattame spiega la domanda di questo materiale nel mercato mondiale. Sì, forzai fili di kapron sono dieci volte più della seta, 50 volte più della viscosa. Per la produzione di polimeri vengono utilizzate solo materie prime di alta qualità.
Ecco perché nella moderna industria chimica viene prestata particolare attenzione alla purificazione preliminare del caprolattame dalle impurità aggiuntive (polvere, umidità). Altrimenti, è difficile contare sull'ottenere il capron di qualità desiderato.
Negli ultimi dieci anni, la produzione di materie plastiche e resine sintetiche è aumentata in modo significativo. Ci sono nuovi materiali creati sulla base del caprolattame. Anche la domanda di questi composti nell'ingegneria meccanica e nell'edilizia è in crescita.
