მრეწველობაში, ბენზოლისგან კაპროლაქტამის მიღება ყველაზე პერსპექტიულ მეთოდად ითვლება. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ ამ წარმოების თავისებურებები, ასევე მიღებული ნაერთის ძირითადი მახასიათებლები.
სინთეზის მახასიათებლები
ტექნოლოგიურ ჯაჭვში ხდება ბენზოლის ჰიდროგენიზაცია ციკლოალკანად (პლატინის ან ნიკელ-ქრომის კატალიზატორით, ტემპერატურა 220°C). ჟანგვის დროს წარმოქმნილი ციკლოჰექსანი გარდაიქმნება ციკლოჰექსანონად 0,9-1,1 მპა ტემპერატურაზე, 140-160°C. გარდა ამისა, ქრომ-თუთიის კატალიზატორებზე დეჰიდროგენაციით (ტუტის თანდასწრებით) ის გარდაიქმნება ოქსიმად. ბოლო ეტაპზე ციკლოჰექსანონ ოქსიმს ამუშავებენ ოლეუმით ან კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით, აქცევენ მას კაპროლაქტამად (სინთეზის ტემპერატურა - 60-120 ° C).
პროცესის მახასიათებლები
რამდენი პროცენტით მიიღება კაპროლაქტამი აღწერილი მეთოდით? Სინამდვილეში,პროდუქტის მოსავლიანობა 66-68 პროცენტია. სწორედ ამიტომ შემუშავდა წარმოების სხვა ტექნოლოგიები. კერძოდ, ფოტოქიმიური სინთეზი, რომლის დროსაც 86-88% გამოიყოფა ციკლოჰექსანის ფოტოქიმიური ნიტროზაციით კაპროლაქტამამდე ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ.
ქიმიურ მრეწველობაში კაპროლაქტამი ასევე იწარმოება ტოლუოლისგან, იჟანგება მისი 165°C ტემპერატურაზე (პლატინის კატალიზატორზე), რასაც მოჰყვება მიღებული კარბოქსილის მჟავას ციკლოჰექსანის ნიტროზაცია ნედლი კაპროლაქტამად.
რა არის კაპროლაქტამი მიღებული ზემოთ ჩამოთვლილი ერთ-ერთი მეთოდით? სინამდვილეში, ეს არის მყარი ნივთიერება, რომელშიც არის მინარევები. ჯერ უნდა გაიწმინდოს მათგან იონგამცვლელი ფისების გამოყენებით, შემდეგ გამოხდილი. ამ წარმოების ქვეპროდუქტია ამონიუმის სულფატი, ღირებული მინერალური სასუქი.
მყარი კაპროლაქტამის ტრანსპორტირება ხდება ქაღალდის მრავალშრიანი პარკებით, ხოლო თხევადი პროდუქტის ტრანსპორტირება ხდება სპეციალურ ავზებში დამატებითი გათბობით. ამჟამად ეს კომპონენტი ძირითადად მიიღება ბენზოლისგან, ფენოლისგან, ტოლუოლისგან.
ძირითადი ფუნქციები
რით განსხვავდება კაპროლაქტამი? ამ ჰეტეროციკლური ნაერთის თვისებები ცალკე განხილვას იმსახურებს. ეს არის თეთრი კრისტალური ნივთიერება წყალში, ეთერში, ალკოჰოლში, ბენზოლში კარგი ხსნადობით. მისი გაცხელება ამინების, ალკოჰოლის და წყლის თანდასწრებით იწვევს კაპროლაქტამის პოლიმერიზაციას პოლიამიდურ ფისად. სწორედ ეს ნივთიერებაა პოლიმერის წარმოების საფუძველი. ასე რომ, ეს არის კაპროლაქტამი, რომელიც მოქმედებს როგორც მონომერი პროცესისთვის.რა არის პოლიმერიზაცია? ეს ტერმინი ნიშნავს პროდუქტის - კაპრონის მონომერისგან მიღების პროცესს.
აპლიკაციები
რა არის ამ წარმოების მთავარი მიზანი? რატომ იწარმოება კაპროლაქტამი ქიმიურ მრეწველობაში? მისი გამოყენება საკმაოდ მრავალფეროვანია. აუცილებელია პოლიამიდური ფილმებისთვის, საინჟინრო ფირფიტებისთვის. მინიმალურ მოცულობებში გამოიყენება ლიზინის და პოლიურეთანის სინთეზში. რატომ არის კაპროლაქტამი ასე პოპულარული? რა არის ეს? ეს ორგანული ნაერთი გამოიყენება საღებავებისთვის გამხსნელების სინთეზში, ასევე სინთეტიკური ტყავის, პლასტიზატორების შესაქმნელად.
მოხმარება ინდუსტრიის მიხედვით
რომელ თანამედროვე ინდუსტრიებშია საჭირო კაპროლაქტამი? რა არის ეს - კაპრონი? ეს კითხვები განიხილება ორგანული ქიმიის სასკოლო კურსის ფარგლებში. ამ პროდუქტებზე მოთხოვნაა საავტომობილო ინდუსტრიაში. მაგრამ ამის მიუხედავად, მისი მაქსიმალური მოცულობა გამოიყენება პოლიამიდური ბოჭკოების და ძაფების დასამზადებლად, ასევე თანამედროვე საინჟინრო პლასტმასის წარმოებისთვის (დაახლოებით 60% - ბოჭკოებისა და ძაფებისთვის, დაახლოებით 34% - საინჟინრო პლასტმასის წარმოებისთვის). დარჩენილი ნედლეული გამოიყენება შესაფუთი მასალების, სანიტარული სექტორის სხვადასხვა პროდუქციის შესაქმნელად.
პოლიამიდური ბოჭკოები საჭიროა ქსოვილების, სამრეწველო ძაფების, ხალიჩების დასამზადებლად. სწორედ ეს პროდუქტი ხდება სულ უფრო პოპულარული პოლიმერული მასალების ბაზარზე.
მნიშვნელოვანი ქულები
პაბის რეზინი ასევე მოთხოვნადია საინჟინრო პლასტმასის წარმოებაში. ის არის კომპონენტიელექტრო და ელექტრონული აღჭურვილობის ელემენტების, ასევე საავტომობილო ნაწილების წარმოებისთვის. ორიენტირებული პოლიამიდური ფილმი არის მასალა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება შეფუთვის ინდუსტრიაში. კაპროლაქტამი ასევე გამოიყენება მის წარმოებაში.
რა არის ლიზინი? მოდით ვისაუბროთ ამ ნივთიერებაზე ცოტა უფრო დეტალურად. ლიზინი არის ამინომჟავა, რომელიც ადამიანს სჭირდება სხეულის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. ამ ნივთიერების ნაკლებობა იწვევს ადამიანის იმუნური სისტემის დარღვევას, რაც უარყოფითად მოქმედებს მთლიანად ორგანიზმის ჯანმრთელობაზე. ლიზინის ქიმიური სინთეზი კაპროლაქტამიდან რამდენიმე თანმიმდევრული ეტაპებით არის ტექნოლოგია, რომელიც ამ ნივთიერების დეფიციტის პრობლემის გადაჭრის საშუალებას იძლევა. ინოვაციური ტექნოლოგიების გამოყენება შესაძლებელს ხდის პროცესის დაჩქარებას და მისი ღირებულების შემცირებას.
შეჯამება
იმ პროდუქტებს შორის, რომელთა მიღებაც შესაძლებელია კაპროლაქტამისგან, განსაკუთრებით საინტერესოა პოლიამიდური ბოჭკოები და ფისები. კერძოდ, კაპრონმა ასევე მიიღო მაქსიმალური გავრცელება ამჟამად. ეს პოლიმერი შეუცვლელია მრავალ ინდუსტრიულ სფეროში. იგი გამოიყენება მექანიკურ ინჟინერიაში, ქირურგიულ მედიცინაში, ქიმიურ წარმოებაში, ხელსაწყოების დამზადებაში. სწორედ ნეილონისგან მზადდება მაღალი ხარისხის ხაზები თანამედროვე პარაშუტებისთვის, თოკები, თოკები, სხვადასხვა სათევზაო ხელსაწყოები, სიმები მუსიკალური ინსტრუმენტებისთვის, ტანსაცმელი და სათამაშოები.
კაპროლაქტამისგან მიღებული პოლიმერული მასალების დიდი რაოდენობა ხსნის ამ მასალაზე მოთხოვნას მსოფლიო ბაზარზე. დიახ, ძალაკაპრონის ძაფები ათჯერ მეტია, ვიდრე აბრეშუმი, 50-ჯერ მეტი ვიდრე ვისკოზა. პოლიმერების წარმოებისთვის გამოიყენება მხოლოდ მაღალი ხარისხის ნედლეული.
ამიტომ თანამედროვე ქიმიურ ინდუსტრიაში განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა კაპროლაქტამის წინასწარ გაწმენდას დამატებითი მინარევებისაგან (მტვერი, ტენიანობა). წინააღმდეგ შემთხვევაში, რთულია სასურველი ხარისხის კაპრონის მიღების იმედი.
ბოლო ათწლეულის განმავლობაში, პლასტმასის და სინთეტიკური ფისების წარმოება მნიშვნელოვნად გაიზარდა. კაპროლაქტამის ბაზაზე ახალი მასალებია შექმნილი. ამ ნაერთებზე მოთხოვნა მექანიკურ ინჟინერიასა და მშენებლობაშიც იზრდება.
