Производство капролактама - Бадриан А.С.
Скачать (прямая ссылка):
При эксплуатации автомобильная шина, а следовательно, н корд, испытывает многократные .циклические деформации, что приводит к ее разогреванию,, особенно сильному для шин, изготовленных из синтетического каучука (до 100 °С и выше). Корд обеспечивает покрышке сохранение заданной формы, жесткость и эластичность. Полиамидный корд, обладающий высокой статической и усталостной прочностью, гемяературоустойчивостью, упругостью, а также исключительно малыми величинами остаточных удлинений, удовлетворяет самым жестким требованиям эксплуатации шин, в том числе и в тяжелых климатических условиях.
Капроновое волокно нашло также применение при производстве разного рода крученых изделий (канаты, веревки, тросы), для изготовления рыболовных сетей. В последнем случае существенную роль играет способность волокна не поддаваться гниению в морской воде. Кроме того, даже при равной прочности с сетями из иных материалов, капроновые сети имеют значительно меньшую толщину, менее заметны в воде, что положительным образом сказывается на улове рыбы. Клиновые приводные ремни, изготовленные из капроновой ткани, позволяют интенсифицировать режим работы автомобильных и других двигателей внутреннего сгорания.
Основное направление при использовании капроновых волокон в производстве товаров народного потребления это — ткани, чулочно-носочные и трикотажные изделия. Выпуск трикотажных из-
6
делий развивается ускоренными темпами, что объясняется все возрастающим спросом и высокой экономической эффективностью. По сравнению с затратами на производство трикотажа из хлопчатобумажных и вискозных тканей затраты сокращаются примерно на 15%. \
В промышленности пластических масс полиамиды служат главным образом для изготовления изделий, работающих под нагрузкой, а также в условиях трения. Сочетание высокой механической прочности и легкости с хорошими антифрикционными и электроизоляционными свойствами, а также с коррозионной и химической стойкостью, способность поглощать и гасить вибрацию — все это сделало полиамидные пластические массы важнейшим материалом для машино- и приборостроения. Из них изготавливаются некоторые ответственные детали автомобилей и самолетов. Несмотря на широкий ассортимент современных пластических масс, полиамиды остаются лучшим материалом для изготовления бесшумных шестерен, вкладышей подшипников, лопастей гребных судовых винтов, вентиляторов, рабочих колес центробежных и вихревых насосов.
Тот факт, что изготовленные из полиамидов детали в состоянии работать без смазки, обеспечил повышенный спрос на них со стороны пищевой и текстильной промышленности при конструировании таких машин и аппаратов, где применение смазки нежелательно или полностью исключено. Из полиамидов изготавливаются также пленки, применяемые в качестве упаковочного, и электроизоляционного материала. Капроновые пленки удается наносить и на различные металлические поверхности, создавая тем самым износоустойчивое и антифрикционное покрытие.
В качестве наиболее предпочтительной сырьевой базы в условиях возрастающего спроса на полиамиды стали рассматриваться ароматические углеводороды, особенно, бензол, так как еще в 1949—1960 гг. были освоены в крупном масштабе процессы ароматизации нефти.
В поисках методов переработки бензола в капролактам наибольшее внимание было уделено процессу получения циклогексанона жидкофазным окислением циклогексана. Именно эти исследования легли в основу промышленного способа получения капролактама из бензола в ФРГ, США, Нидерландах и Швейцарии. В СССР работы по окислению циклогексана и выделению циклогексанона необходимой степени чистоты проводились М. С. Фурманом с сотрудниками, начиная с 1955 г. [1].
Параллельно с разработкой окислительного метода велись поиски иных путей превращения бензола в капролакта'М. Так, фирма Du Pont (США) в течение ряда лет разрабатывала технологию получения капролактама на основе нитрования циклогексана с восстановлением полученного нитроциклогексана в циклогексанонок-сим. Аналогичный процесс разрабатывался также в СССР. По методу японской фирмы Тогау, реализованному в промышленном
масштабе, циклогексаноноксим получается при взаимодействии циклогексана с хлористым нитрозилом под действием светового излучения.
Итальянская фирма Snia Viscosa разработала метод производства капролактама из толуола. При этом преследовалась цель еще более расширить сырьевую базу, в частности, использовать значительные ресурсы толуола, который наряду с бензолом является продуктом ароматизации нефти.
Исследовалась также возможность получения капролактама из неароматического сырья: ацетилена, н-бутана, фурфурола и др. Однако эти поиски не привели к достаточно обнадеживающим результатам. На сегодняшний день промышленный выход получили схемы, основанные на использовании ароматического сырья.
Фенольная схема (см. схему) включает следующие стадии: гидрирование фенола, последующая ректификация циклогексанола и его дегидрирование, ректификационная очистка циклогексанона, его оксимирование под действием гидроксиламинсульфата, изомеризация оксима.в капролактам и очистка последнего.
