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尼龙66切片生产工艺

尼龙66切片生产工艺
尼龙66切片生产工艺

中文名称聚己二酰己二胺

俗名尼龙66

英文名称Nylon 66

结构式 [-NH (CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n

(一)发展简史

尼龙66足最早开发成功的尼龙品种。1935年美目Du Pont公司采用己二胺和己二酸缩聚制得,并于1939年实现工业化生产。此后,德国BASF公司,日本东丽公司也先后实现了工业化生产。尼龙66是目前聚酰胺系列产品中产量最大的品种。1997年美国聚酰胺消

费量为575kt,其中尼龙66的消费量占50%以上。

国内黑龙汀省尼龙厂、上海塑料制品十八厂用作塑料,上海天原化工厂、山西太原合成纤维厂用作纤维。

(二)生产方法

尼龙66由己二酸和己二胺缩聚而成。它的生产工艺主要有单体合成、尼龙66盐的制备和缩聚三个工序。

1.单体合成

1)己二酸的制备主要有苯酚法、环己烷法和丙烯腈二聚法。

苯酚法是以苯酚为原料,用雷尼镍作催化剂,在140~l50℃和2~3MPa压力下,加氢生成环己醇,然后用60%~65%浓度的硝酸,在铜或钒催化剂存在下,在55~60℃氧化成己二酸。反应式如下:

环己烷法是以环己烷为原料,在环烷酸钴或硼酸催化剂存在下,通入空气加压液相氧化,生成环己酮和环己醇的混合物,再用60%浓度的硝酸在45~60℃氧化成己二酸。反应式如下:

丙烯腈二聚法是以丙烯腈为原料,用电解还原法二聚生成己二腈,然后在稀硫酸水溶液中加热水解得到己二酸。反应式如下:

2)己二胺的制备主要有己二酸法和丁二烯法。

己二酸法是以己二酸为原料,在磷酸二丁酯等脱水催化剂存在下,于280~300℃温度下氨化脱水,得到己二腈,再在雷尼镍催化剂存住下,在90℃和2.8MPa压力下,于乙酸中加氢得到己二胺。反应式如下:

丁二烯法是先使丁二烯氯化生成二氯丁烯异构体混合物,再与氢氰酸或氰化钠在酸性水溶液中氰化成丁烯二氰异构体,然后用氧氧化钠处理,使异构体全部转化成l,4-二氰基丁烯-2,精制后用钯炭作催化剂,在300℃下氢化成己二胺。反应式如下:

2.尼龙66盐的制备

由二元酸和二元胺制取尼龙时,需要严格控制原料配比为等摩尔比,才能得到分子量较高的聚合物,因此,住生产中必须先把己二酸和己二胺混合制成尼龙66盐。尼龙66盐的制备是分别把己二胺的乙醇溶液与己二酸的乙醇溶液在60℃以上的温度下搅拌混合,中和成盐后析出,经过滤、醇洗、干燥,最后配制成63%左右的水溶液,供缩聚使用。反应式如下:

3.缩聚

尼龙66盐的缩聚需住高温下进行,伴随着水的脱除,生成线型高分子量尼龙66。反麻式如下:

生产工艺分间歇法和连续法两种。连续法适合大规模生产,世界上主要的生产尼龙66的厂

家都采用连续法。间歇法仅在两种情况下采用:一是生产特殊或试验品级;二是在生产能力为4500t/a以下的小装置中。

1)连续法图2-2-22示出了尼龙66连续生产工艺流程。

将浓度为63%的尼龙66盐水溶液从贮槽中用泵打入静态混合器,加入少量己二胺的醋酸溶液(聚合度调节剂),进入蒸发反应器,由夹套中的联苯加热至232℃,在氮气保护下,于1.72MPa压力下蒸发,停留时间为3h。由节流阀将水蒸气释放至冷凝器,冷凝液收集于冷凝液槽中,回收己二胺。蒸发反应器出口的物料含水量约18%。

来自蒸发反应器的物料进入两个平行的管式反应器,由管外的联苯加热至285℃。根据需要可在适当位置加入添加剂。在管式反应器中的停留时间约40min,出口压力0.28MPa,反应完成98.5%。反应过程中生成的水蒸气保留在熔体中,在分离器中闪蒸出去。分离器种的螺旋输送机把熔体向下输送至成品反应器,同时从熔体中挤出水蒸气。来自分离器的水蒸气在冷凝器中冷凝,收集于冷凝液槽,贮存于贮罐中作为废水排放。

来自分离器的熔体进入成品反应器,在真空下(真空度40kPa)保持于27l℃,停留时间依所需产品而定,对于通常的注射级为50min,产品的数均相对分子质量为18 000左右。

成品反应器底部的尼龙66熔体由出机挤出后铸带切粒。为了除去水分,粒子先流过预分离器,再经脱水筛。湿切片用压缩空气提升到进料斗,再送入流化床干燥器,用热的氮气保持流化状态,使切片干燥,干切片由干燥器顶部溢流入树脂料仓。

2)间歇法将尼龙66盐的水溶液和适量醋酸加入到浓缩釜中,在加压下加热到150℃左

右,使尼龙66盐浓缩至80%左右。再将浓缩液加入到聚合釜中,加热至220~250℃,压力达1. 5~2.0MPa,保持2h进行初步缩聚。然后逐步放气,使压力在2h左右下降至接近常压,而温度则逐步上升至270~280℃。接着抽真空,使真空度逐步提高,经lh左右真空度达93~100kPa,在该真空度下保持45min聚合结束。用CO2将聚合物压出,经冷却、铸带、切粒、干燥,得成品。

尼龙-66的发展

尼龙-66的发展 摘要:Nylon 66 is polyhexamethylene adipamide, translucent or opaque white crystalline polymer, is a thermoplastic resin in the development of the earliest and largest production varieties, excellent material and chemical fiber polymerization, the most widely used, so the yield increased year by year, has been ranked the first five engineering plastics. This experiment is a laboratory method and industrial method for studying nylon 66。 目录 第1章绪论 1.1 概况 1.2 发展 1.3 性能介绍 1.4 尼龙-66的实验合成方法 第二章 2.1 尼龙-66的工业合成方法 2.2 尼龙-66的应用范围 2.3 对尼龙-66的总结 参考文献 英文摘要 致谢 承德石油高等专科学校 一概况 聚己二酰己二胺俗称尼龙-66。一种热塑性树脂。白色固体。密度1.14。熔点253℃。不溶于一般溶剂,仅溶于间苯甲酚等。机械强度和硬度很高,刚性很大。可用作工程塑料。拉伸强度6174-8232牛/厘米2。弯曲强度8575-9604牛/厘米2,压缩强度4958.8-8957.2牛/厘米2。冲击强度20.58-42.14牛*厘米/厘米2。洛氏硬度108-118。热变形温度(1814.11帕,18.5公斤力/厘米2)66-86,用作机械附件,如齿轮、润滑轴承;代替有色金属材料做机器外壳,汽车发动机叶片等。也可用于制合成纤维。一般用己二酸和己二胺制成尼龙-66盐后缩聚而得。 分子主链的重复结构单元中,含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑树脂。常制成圆柱状粒料,作塑料用中文名聚己二酰己二胺,熔点:253℃,耐磨,电绝缘性好,耐热(在455千帕下热变形温度均在150℃以上),熔点150~250℃,熔融态树脂的流动性高,相对密度1.05~1.15(加入填料可增至1.6),大都无毒。但树脂中的单体含量过高时,不宜长期与皮肤或食物接触,各国对此常有食品卫生方面的规定。 二发展 最早工业化生产的聚酰胺品种是聚酰胺66(即尼龙66),美国杜邦公司W.H.卡罗瑟斯于1937年公布了第一个专利,制得聚酰胺纤维(尼龙丝)样品,1938年建立了试验工厂,1939年工业化生产装置投入运转。当时聚酰胺主要用于生产纤维、绳索和包覆材料。第二次世界大战中这些材料在军事方面的应用得到了很大发展,战后生产了薄膜和塑料。1941年,聚酰胺6在德国投入生产,随后又开发了聚酰胺610。1950年法国开发了聚酰胺11。1958年中国试制成功聚酰胺1010,苏联试制成功共聚酰胺。1966年,在联邦德国赫斯化学公司大规模生产聚酰胺12。1972年,美国杜邦公司又实现了芳香族聚酰胺的工业生产。70年代以后,聚酰胺的改性引起人们的极大兴趣,特别是石油化工的发展,聚酰胺的原料路线转向石油,成本逐年下降,产量逐年增长,使聚酰胺发展成为一类品种多、能够适应于多种用

尼龙66的合成实验报告.docx

尼龙 66 的合成实验报告 班级:应 131-1 组别:第七组 组员:

尼龙 66的合成 一、实验目的 1、学习由环己醇 ( 醇氧化物 ) 制备环己酮 ( 酮氧化物 ) 原理、方法、实验操作。 2、学习由环己酮制备己二酸的原理、方法、实验操作。 3、学习尼龙 66的制造工艺,应用,发展前途。 4、熟练准确的掌握有机实验的基本操作。 二、实验原理 (一)尼龙 66的性质 尼龙 66名为聚己二酸己二胺, 为半透明或不透明的乳白色的热塑性结晶形聚合物, 相对密度 , 熔融温度 255℃ , 热分解温度大于 370℃ , 连续使用温度大于 105℃,因分子主键中含有强极性的酰胺基,而酰胺基间的氢键使分子间的结合力较强,易 使结构发生结晶化,具有较高的刚性、韧性(良好的力学性能)和优良的耐磨性、 自润滑性、染色性、耐油性及耐化学药品性和自熄性 , 其力学强度较高 , 耐热性优良 ,耐寒性好 , 使用温度范围宽[1]。因此,尼龙 66为热塑性树脂中发展最早、产量最大的品种 , 其性能优良,也是化学纤维的优良聚合材料,应用范围最广,因此产量逐年增长 , 已位居五大工程塑料之首。 (二)主要有关物质介绍 1.环己酮 环己酮( cyclohexanone ),有机化合物,是六个碳的环酮,室温下为无色油状 液体,有类似薄荷油和丙酮的气味,久置颜色变黄。微溶于水,可与大多数有机溶 剂混溶。不纯物为浅黄色,随着存放时间生成杂质而显色,呈水白色到灰黄色,具 有强烈的刺鼻臭味。易燃,与高热、明火有引起燃烧的危险,与氧化剂接触猛烈反 应,与空气混合爆炸极与开链饱和酮相同。环己酮在工业上被用作溶剂以及一些氧 化反应的触发剂,也用于制取己二酸、环己酮树脂、己内酰胺以及尼龙。 2.己二酸 己二酸( Adipicacid)又称肥酸,是一种白色的结晶体,有骨头烧焦的气味。微 溶于水,易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。当己二酸中的氧气含量高于 14%时,易产生静电引起着火。己二酸是脂肪族二元酸中最有应用价值的二元酸,能发生成 盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物, 其对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。己二酸是工业上具有重要意义的二 元羧酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,也 是医药、酵母提纯、杀虫剂、香料等的原料,产量居所有二元羧酸中的第二位。中 国对己二酸的需求量极大,国内生产不能满足市场需求,因而每年都从国外大量进 口。

尼龙66切片行业发展规划

尼龙66切片行业发展规划

尼龙66切片是由己二酸与己二胺通过缩聚反应形成的一种半透明 或不透明的乳白色合成树脂,尼龙66切片机械强度较高,具有耐磨、 抗震、耐腐蚀等特性。 当前我国正处于全面建设小康社会的关键发展阶段,国内国际环 境总体上都有利于我国加快发展。相关产业作与国民经济关联度比较高,随着推进工业化和城镇化进程,都将拉动相关产业的快速发展。 当前是我国加快转变经济发展方式的关键时期,为加快区域产业 转型升级,提升产业核心竞争力,促进行业持续健康发展,提出本指 导意见。 第一章发展路线 产业的发展,要以核心领域为切入点,结合自身资源条件,重点 积累关键技术,构建衔接有序的产业链条,以此推进行业的有效聚集 发展,增强可持续发展动力,并成为服务区域建设的重要节点产业。 第二章发展原则 1、坚持协调发展。注重发展速度与质量、效益相统一,与资源、 环境相协调,实现合理布局,进一步提高产业集中度,促进有序发展。

2、加强引导,市场推动。完善法规和标准,规范产业市场主体行为,建立公平的市场环境;综合运用价格、财税、金融等经济手段, 发挥市场配置资源的决定性作用,激发企业发展的内生动力。 3、立足当前,着眼长远。树立产业发展全寿命期理念,综合考虑 投入产出效益,选择合理的规划、建设方案和技术措施,避免盲目的 高投入,实现可持续发展。 第三章产业发展分析 尼龙66切片是由己二酸与己二胺通过缩聚反应形成的一种半透明 或不透明的乳白色合成树脂,尼龙66切片机械强度较高,具有耐磨、 抗震、耐腐蚀等特性。 中国尼龙66切片的主要产品类型有纤维级切片和工程塑料级切片。与尼龙6不同的是,尼龙66切片的下游消费以工程塑料为主,主要应 用于机械、电子电气、汽车等领域。 国内尼龙66切片产能产量在过去几年快速增长,2018年中国尼龙66切片产量为33.3万吨,较2017年同比增长5万吨;2019年中国尼 龙66切片产量约为35.7万吨,较2018年增长了2.4万吨。 尼龙66高端产品产能主要集中在欧美发达地区,国内尼龙66产 量近年来虽有较大幅度增长,但主要集中在中、低端产品,高端产品

尼龙66切片生产工艺

中文名称聚己二酰己二胺 俗名尼龙66 英文名称Nylon 66 结构式 [-NH (CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n (一)发展简史 尼龙66足最早开发成功的尼龙品种。1935年美目Du Pont公司采用己二胺和己二酸缩聚制得,并于1939年实现工业化生产。此后,德国BASF公司,日本东丽公司也先后实现了工业化生产。尼龙66是目前聚酰胺系列产品中产量最大的品种。1997年美国聚酰胺消 费量为575kt,其中尼龙66的消费量占50%以上。 国内黑龙汀省尼龙厂、上海塑料制品十八厂用作塑料,上海天原化工厂、山西太原合成纤维厂用作纤维。 (二)生产方法 尼龙66由己二酸和己二胺缩聚而成。它的生产工艺主要有单体合成、尼龙66盐的制备和缩聚三个工序。 1.单体合成 1)己二酸的制备主要有苯酚法、环己烷法和丙烯腈二聚法。 苯酚法是以苯酚为原料,用雷尼镍作催化剂,在140~l50℃和2~3MPa压力下,加氢生成环己醇,然后用60%~65%浓度的硝酸,在铜或钒催化剂存在下,在55~60℃氧化成己二酸。反应式如下: 环己烷法是以环己烷为原料,在环烷酸钴或硼酸催化剂存在下,通入空气加压液相氧化,生成环己酮和环己醇的混合物,再用60%浓度的硝酸在45~60℃氧化成己二酸。反应式如下: 丙烯腈二聚法是以丙烯腈为原料,用电解还原法二聚生成己二腈,然后在稀硫酸水溶液中加热水解得到己二酸。反应式如下:

2)己二胺的制备主要有己二酸法和丁二烯法。 己二酸法是以己二酸为原料,在磷酸二丁酯等脱水催化剂存在下,于280~300℃温度下氨化脱水,得到己二腈,再在雷尼镍催化剂存住下,在90℃和2.8MPa压力下,于乙酸中加氢得到己二胺。反应式如下: 丁二烯法是先使丁二烯氯化生成二氯丁烯异构体混合物,再与氢氰酸或氰化钠在酸性水溶液中氰化成丁烯二氰异构体,然后用氧氧化钠处理,使异构体全部转化成l,4-二氰基丁烯-2,精制后用钯炭作催化剂,在300℃下氢化成己二胺。反应式如下: 2.尼龙66盐的制备 由二元酸和二元胺制取尼龙时,需要严格控制原料配比为等摩尔比,才能得到分子量较高的聚合物,因此,住生产中必须先把己二酸和己二胺混合制成尼龙66盐。尼龙66盐的制备是分别把己二胺的乙醇溶液与己二酸的乙醇溶液在60℃以上的温度下搅拌混合,中和成盐后析出,经过滤、醇洗、干燥,最后配制成63%左右的水溶液,供缩聚使用。反应式如下: 3.缩聚 尼龙66盐的缩聚需住高温下进行,伴随着水的脱除,生成线型高分子量尼龙66。反麻式如下: 生产工艺分间歇法和连续法两种。连续法适合大规模生产,世界上主要的生产尼龙66的厂

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