V priemysle sa získavanie kaprolaktámu z benzénu považuje za najsľubnejšiu metódu. Pozrime sa podrobnejšie na vlastnosti tejto výroby, ako aj hlavné charakteristiky výslednej zlúčeniny.
Funkcie syntézy
V technologickom reťazci prebieha hydrogenácia benzénu na cykloalkán (s platinovým alebo niklovo-chrómovým katalyzátorom, teplota 220°C). Cyklohexán vytvorený počas oxidácie sa premení na cyklohexanón pri 0,9 až 1,1 MPa, 140 až 160 °C. Ďalej sa dehydrogenáciou na chróm-zinkových katalyzátoroch (v prítomnosti alkálie) premení na oxím. V poslednej fáze sa cyklohexanónoxím spracuje s oleom alebo koncentrovanou kyselinou sírovou, čím sa zmení na kaprolaktám (teplota syntézy - 60-120 °C).
Funkcie procesu
V akom percente sa kaprolaktám získa opísaným spôsobom? V skutočnosti,výťažok produktu je 66-68 percent. Preto boli vyvinuté ďalšie výrobné technológie. Najmä fotochemická syntéza, pri ktorej sa 86-88% uvoľňuje fotochemickou nitrozáciou cyklohexánu na kaprolaktám pod vplyvom UV žiarenia.
V chemickom priemysle sa kaprolaktám vyrába aj z toluénu, pričom sa oxiduje pri 165°C (na platinovom katalyzátore), po ktorej nasleduje nitrozácia výslednej karboxylovej kyseliny cyklohexánu na surový kaprolaktám.
Čo sa kaprolaktám získava jednou z vyššie uvedených metód? V skutočnosti ide o pevnú látku, v ktorej sú nečistoty. Najprv sa od nich musí vyčistiť pomocou iónomeničových živíc a potom destilovať. Vedľajším produktom tejto výroby je síran amónny, cenné minerálne hnojivo.
Pevný kaprolaktám sa prepravuje v papierových viacvrstvových vreciach a tekutý produkt sa prepravuje v špeciálnych nádržiach s prídavným ohrevom. V súčasnosti sa táto zložka získava najmä z benzénu, fenolu, toluénu.
Základné funkcie
V čom je kaprolaktám iný? Vlastnosti tejto heterocyklickej zlúčeniny si zaslúžia osobitnú pozornosť. Je to biela kryštalická látka s dobrou rozpustnosťou vo vode, éteri, alkohole, benzéne. Zahrievanie v prítomnosti amínov, alkoholu a vody vedie k polymerizácii kaprolaktámu na polyamidovú živicu. Práve táto látka je základom pre výrobu polyméru. Je to teda kaprolaktám, ktorý v tomto procese pôsobí ako monomér. Čo je polymerizácia? Tento výraz znamená proces získavania produktu - kaprónu z monoméru.
Aplikácie
Aký je hlavný účel predmetnej produkcie? Prečo sa kaprolaktám vyrába v chemickom priemysle? Jeho aplikácia je pomerne rôznorodá. Je to potrebné pre polyamidové fólie, inžinierske dosky. V minimálnych objemoch sa používa pri syntéze lyzínu a polyuretánu. Prečo je kaprolaktám taký populárny? Čo to je? Táto organická zlúčenina sa používa pri syntéze rozpúšťadiel pre farby, ako aj pri výrobe syntetickej kože, zmäkčovadiel.
Spotreba podľa odvetvia
V ktorých moderných odvetviach je kaprolaktám potrebný? Čo je to - kapron? Tieto otázky sa riešia v rámci školského kurzu organickej chémie. V automobilovom priemysle je po týchto produktoch dopyt. Napriek tomu sa jeho maximálne objemy používajú na výrobu polyamidových vlákien a nití, ako aj na výrobu moderných technických plastov (asi 60% - na vlákna a nite, asi 34% - na výrobu technických plastov). Zvyšné suroviny sa používajú pri výrobe obalových materiálov, rôznych produktov pre sanitárny sektor.
Polyamidové vlákna sú potrebné na výrobu textílií, priemyselných priadzí, kobercov. Práve tento produkt sa stáva čoraz obľúbenejším na trhu s polymérnymi materiálmi.
Dôležité body
Krčmová živica je tiež žiadaná pri výrobe technických plastov. Ona je komponentna výrobu prvkov elektrických a elektronických zariadení, ako aj automobilových dielov. Orientovaná polyamidová fólia je materiál, ktorý je široko používaný v obalovom priemysle. Pri jeho výrobe sa používa aj kaprolaktám.
Čo je lyzín? Postavme sa pri tejto látke trochu podrobnejšie. Lyzín je aminokyselina, ktorú človek potrebuje pre normálne fungovanie organizmu. Nedostatok tejto látky vedie k porušeniu ľudského imunitného systému, čo negatívne ovplyvňuje zdravie tela ako celku. Chemická syntéza lyzínu z kaprolaktámu prostredníctvom niekoľkých po sebe nasledujúcich etáp je technológiou, ktorá umožňuje riešiť problém nedostatku tejto látky. Použitie inovatívnych technológií umožňuje urýchliť proces a znížiť jeho náklady.
Summarize
Z produktov, ktoré možno získať z kaprolaktámu, sú mimoriadne zaujímavé polyamidové vlákna a živice. Najmä kapron tiež získal maximálnu prevalenciu v súčasnosti. Tento polymér je nenahraditeľný v mnohých priemyselných oblastiach. Používa sa v strojárstve, chirurgickej medicíne, chemickej výrobe, výrobe nástrojov. Práve z nylonu sa vyrábajú kvalitné vlasce na moderné padáky, laná, laná, rôzne rybárske potreby, struny na hudobné nástroje, oblečenie, hračky.
Obrovské množstvo polymérnych materiálov získaných z kaprolaktámu vysvetľuje dopyt po tomto materiáli na svetovom trhu. Áno, silukapronové nite sú desaťkrát viac ako hodváb, 50-krát viac ako viskóza. Na výrobu polymérov sa používajú iba kvalitné suroviny.
Preto sa v modernom chemickom priemysle venuje osobitná pozornosť predbežnému čisteniu kaprolaktámu od ďalších nečistôt (prach, vlhkosť). V opačnom prípade je ťažké počítať so získaním kapróna požadovanej kvality.
Za posledné desaťročie výrazne vzrástla výroba plastov a syntetických živíc. Existujú nové materiály vytvorené na báze kaprolaktámu. Rastie aj dopyt po týchto zlúčeninách v strojárstve a stavebníctve.
