Dans l'industrie, l'obtention de caprolactame à partir de benzène est considérée comme la méthode la plus prometteuse. Examinons plus en détail les caractéristiques de cette production, ainsi que les principales caractéristiques du composé résultant.
Caractéristiques de synthèse
Dans la chaîne technologique il y a l'hydrogénation du benzène en cycloalcane (avec un catalyseur platine ou nickel-chrome, température 220°C). Le cyclohexane formé pendant l'oxydation est converti en cyclohexanone à 0,9-1,1 MPa, 140-160°C. De plus, par déshydrogénation sur des catalyseurs chrome-zinc (en présence d'alcali), il est converti en oxime. Au dernier stade, l'oxime de cyclohexanone est traitée avec de l'oléum ou de l'acide sulfurique concentré, le transformant en caprolactame (température de synthèse - 60-120 ° C).
Caractéristiques du processus
Dans quel pourcentage le caprolactame est-il obtenu par la méthode décrite ? En réalité,le rendement du produit est de 66 à 68 %. C'est pourquoi d'autres technologies de production ont été développées. En particulier, la synthèse photochimique, dans laquelle 86 à 88 % sont libérés par nitrosation photochimique du cyclohexane en caprolactame sous l'influence de l'irradiation UV.
Dans l'industrie chimique, le caprolactame est également produit à partir de toluène, en l'oxydant à 165 °C (sur un catalyseur au platine), suivi d'une nitrosation du cyclohexane d'acide carboxylique résultant en caprolactame brut.
Qu'est-ce que le caprolactame obtenu par l'une des méthodes énumérées ci-dessus ? En fait, c'est une substance solide dans laquelle il y a des impuretés. Il doit d'abord en être nettoyé à l'aide de résines échangeuses d'ions, puis distillé. Un sous-produit de cette production est le sulfate d'ammonium, un engrais minéral précieux.
Le caprolactame solide est transporté dans des sacs en papier multicouches et le produit liquide est transporté dans des réservoirs spéciaux avec chauffage supplémentaire. Actuellement, ce composant est obtenu principalement à partir de benzène, phénol, toluène.
Caractéristiques de base
Qu'est-ce qui rend le caprolactame différent ? Les propriétés de ce composé hétérocyclique méritent une considération séparée. C'est une substance cristalline blanche avec une bonne solubilité dans l'eau, l'éther, l'alcool, le benzène. Son chauffage en présence d'amines, d'alcool et d'eau conduit à la polymérisation du caprolactame en une résine polyamide. C'est cette substance qui est à la base de la fabrication du polymère. C'est donc le caprolactame qui agit comme monomère pour le processus. Qu'est-ce que la polymérisation ? Ce terme désigne le processus d'obtention d'un produit - capron à partir d'un monomère.
Applications
Quel est le but principal de la production en question ? Pourquoi le caprolactame est-il produit dans l'industrie chimique ? Son application est assez diversifiée. Il est nécessaire pour les films polyamides, les plaques techniques. En volumes minimes, il est utilisé dans la synthèse de lysine et de polyuréthane. Pourquoi le caprolactame est-il si populaire ? Ce que c'est? Ce composé organique est utilisé dans la synthèse de solvants pour peintures, ainsi que dans la création de cuir synthétique, de plastifiants.
Consommation par industrie
Dans quelles industries modernes le caprolactame est-il nécessaire ? Qu'est-ce que c'est - kapron? Ces questions sont abordées dans le cadre du cours scolaire de chimie organique. Il existe une demande pour ces produits dans l'industrie automobile. Mais malgré cela, ses volumes maximaux sont utilisés pour la fabrication de fibres et fils de polyamide, ainsi que pour la fabrication de plastiques techniques modernes (environ 60% - pour les fibres et fils, environ 34% - pour la fabrication de plastiques techniques). Les matières premières restantes sont utilisées dans la création de matériaux d'emballage, de divers produits pour le secteur sanitaire.
Les fibres de polyamide sont nécessaires à la fabrication de textiles, de fils industriels, de tapis. C'est ce produit qui devient de plus en plus populaire sur le marché des matériaux polymères.
Points importants
La résine Pub est également demandée dans la fabrication de plastiques techniques. Elle est une composantepour la production d'éléments d'équipements électriques et électroniques, ainsi que de pièces automobiles. Le film polyamide orienté est un matériau largement utilisé dans l'industrie de l'emballage. Le caprolactame est également utilisé dans sa fabrication.
Qu'est-ce que la lysine ? Arrêtons-nous sur cette substance un peu plus en détail. La lysine est un acide aminé dont une personne a besoin pour le fonctionnement normal du corps. L'absence de cette substance entraîne une violation du système immunitaire humain, ce qui affecte négativement la santé du corps dans son ensemble. La synthèse chimique de la lysine à partir du caprolactame en plusieurs étapes successives est une technologie qui permet de résoudre le problème de carence de cette substance. L'utilisation de technologies innovantes permet d'accélérer le processus et de réduire son coût.
Résumer
Parmi les produits pouvant être obtenus à partir de caprolactame, les fibres et résines de polyamide présentent un intérêt particulier. En particulier, le capron a également reçu la prévalence maximale à l'heure actuelle. Ce polymère est indispensable dans de nombreux domaines industriels. Il est utilisé dans l'ingénierie mécanique, la médecine chirurgicale, la production chimique, la fabrication d'instruments. C'est à partir de nylon que sont fabriquées des lignes de haute qualité pour les parachutes modernes, les cordes, les cordes, divers articles de pêche, les cordes pour instruments de musique, les vêtements et les jouets.
Un grand nombre de matériaux polymères obtenus à partir de caprolactame expliquent la demande pour ce matériau sur le marché mondial. Oui, forceles fils de kapron sont dix fois plus que la soie, 50 fois plus que la viscose. Pour la production de polymères, seules des matières premières de haute qualité sont utilisées.
C'est pourquoi une attention particulière dans l'industrie chimique moderne est accordée à la purification préliminaire du caprolactame des impuretés supplémentaires (poussière, humidité). Sinon, il est difficile de compter sur l'obtention du capron de qualité souhaité.
Au cours de la dernière décennie, la production de plastiques et de résines synthétiques a considérablement augmenté. Il existe de nouveaux matériaux créés à base de caprolactame. La demande pour ces composés dans l'ingénierie mécanique et la construction est également en croissance.
