Основные свойства и методы получения капролактама (аминокапроновой кислоты). Нитрозирование циклогексана и его особенности. Получение капролактама из толуола. Сравнение основных методов получения вещества, особенности его применения в различных сферах.
Аннотация к работе
?-Капролактам - циклический амид (лактам) ?- аминокапроновой кислоты (гексагидро-2H-азепин-2-он С6Н11NO) имеет семичленную структуру; представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с температурой плавления 70 ° С.Одним из основных методов синтеза капролактама является получение его из циклогексанона.Технологическая схема получения капролактама из циклогексанона. Циклогексанон непрерывно подают в реактор первой ступени 1, где при 40 ° С происходит взаимодействие его с раствором сульфата гидроксиламина в водном растворе сульфата аммония, поступающем из второй стадии оксимирования. Реакционная масса из реактора 1 стекает в сепаратор 2, где разделяется на нижний слой водного раствора сульфата аммония и верхний слой циклогексанона и оксима.Промышленный интерес представляет метод фотохимического нитрозирования циклогексана нитрозилхлоридом NOCL.В производстве капролактама практический интерес представляет получение его из толуола. Химизм получения капролактама из толуола состоит из следующих стадий: окисление толуола в бензойную кислоту при 170 ° С и 1,4-1,5 МПА (катализатор - палладий на угле); гидрирование бензойной кислоты в циклогексанкарбоновую кислоту; обработка ее нитрозилсерной кислотой (ON-OSO2ОН) при температуре 75-80 ° С с промежуточным образованием нитрозилциклогексанкарбоновой кислоты, далее нитрозилциклогексана, циклогексаноноксима и далее его перегруппировка в капролактам под действием выделившейся серной кислоты.Из всех рассмотренных способов наиболее освоенным в промышленности является производства капролактама через циклогексан, получаемый из фенола.Капролактам используется, в основном, для получения полиамидных пластмасс, волокон. Основная часть мирового потребления приходится на нити и волокна, значительное количество потребляется также в производстве конструкционных пластмасс. Остальной объем используется для изготовления упаковочных пленок и других материалов. Полиамидные волокна и нити, как правило, применяются в производстве текстиля, ковровых покрытий, промышленных нитей, используемых в свою очередь для изготовления шинного корда. Кордная нить - крупнейший и наиболее быстрорастущий сегмент рынка ПА6. Смола ПА6 также является основной для производства конструкционных пластиков, используемых для производства компонентов электронной и электрической техники, автомобильных деталей. В упаковочной отрасли применяется ориентированная полиамидная пленка, также изготовленная на основе смолы ПА6. Небольшие объемы капролактама уходят на синтез лизина, а также в качестве агента в производстве полиуретана.