TỔNG HỢP NYLON 6 Tiểu luận Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian Nguyễn Hồng Liên ĐHBKHN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.26 MB, 88 trang )
NỘI DUNG
I.
TỔNG QUAN.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
IV. ỨNG DỤNG.
V. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NYLON 6.
VI. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NYLON 6.
VII. KẾT LUẬN.
I. TỔNG QUAN
Nylon, thuộc họ hóa học polyamide , là loại sợi nhân
tạo đầu tiên trên thế giới được phát minh vào năm
1935 bởi Wallace Hume Carothers.
Paul Schlack tổng hợp Nylon-6 ngày 29 tháng 1 năm
1938, được biết đến rộng rãi với tên Perlon.
Sinh: 22 tháng 12, 1897, Stuttgart, Đức.
Mất: 19 tháng 8, 1987, LeinfeldenEchterdingen, Đức
I. TỔNG QUAN
CTPT: (C 6 H 11 NO) n
ε-Caprolactam
Tên IUPAC: Poly (hexano-6-lactam).
Tên khác: polycaprolactam, polyamide
6, PA6, poly-ε-caproamide, Perlon.
Nylon 6
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Khối lượng riêng
1,084 g / ml
Nhiệt độ nóng chảy
220 ° C
Nhiệt tự bốc cháy
434 ° C
KLPT
100000 g/mol
Chu kỳ
17,2 Ǻ
Khoảng cách giữa 2 mạch
2,8 Ǻ
Có độ chịu mài mòn tốt
Hệ số ma sát nhỏ
Có tính cứng và chịu va đập
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nylon 6 không bền trong môi trường axit và bazơ.
Phản ứng trao đổi.
• Phản ứng axit phân
- NH2(CH2)5CO - NH2(CH2)5CO +
HO - CO(CH2)5NH -
- NH2(CH2)5COOH + NH2(CH2)5CONH(CH2)5CO -
• Phản ứng amin phân
- NH2(CH2)5CO -NH(CH2)5CO –
- NH2(CH2)5CONH(CH2)5CO -
+
.
CO(CH2)5NH - H
+ NH2(CH2)5CO -
IV. ỨNG DỤNG
NYLON - 6
TÌNH HÌNH TIÊU THỤ TRÊN THẾ GIỚI
VI. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
Benzen được Michael Faraday tìm ra năm 1825 khi ngưng tụ khí thắp sang.
Sau đó 1833 Eilhard Mitscherlich điều chế được benzen từ kalibenzoat.
Benzen là một hợp chất hữu cơ có công thức hoá học C6H6. Benzen là
một hyđrocacbon thơm, trong điều kiện bình thường là một chất lỏng
không màu, mùi dịu ngọt dễ chịu, dễ cháy. Benzen tan rất kém trong nước
và rượu. Benzen cũng có khả năng cháy tạo ra khí CO2 và nước, đặc biệt
có sinh ra muội than.
CẤU TẠO:
Sáu nguyên tử C trong phân tử
benzen ở trạng thái lai hóa sp2.
Mỗi nguyên tử C sử dụng 3
obitan lai hóa để tạo liên kết Ϭ
với 2 nguyên tử C bên cạnh và 1
nguyên tử H.
Sáu obitan p còn lại
của 6 nguyên tử C xen phủ bên
với nhau tạo thành hệ liên hợp π
chung cho cả vòng benzene.
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT BENZEN
Hydrodealkyl
hóa
Xăng nhiệt
phân
BENZEN
Phân bố lại
toluen
Reforming xúc
tác
Quá trình điều chế nylon 6 từ benzen
Benzen được đưa đi hydro hóa tạo cyclohexane sau đó được oxy hóa tạo
cyclohexanol và khử hydro với xúc tác là Cu tạo ra cyclohexanone
Với xúc tác là NH(OH)2 cyclohexanone được chuyển thành cyclohexanone
ocime, sản phẩm được H2SO4 chuyển thành caprolactam và cuối cùng tạo thành
nylon .
Phương pháp tổng hợp nylon 6
Trùng hợp caprolactam khi có nước làm chất hoạt hoá ở nhiệt
độ 240-2700C với khoảng 5-10% là nước
Cơ chế phản ứng:
Nhóm OH- tấn công vào cacbocation trên:
Phản ứng mở vòng tạo thành aminoaxit: ε-aminocaproic.
ε – aminocaproic này có chứa N có cặp electron chưa tham gia liên kết
sẽ tấn công vào cacbocation
Phản ứng tiếp tục xảy ra sẽ tạo ra Nilon-6.
Ngoài ra có thể tổng hợp Nilon- 6 bằng cách trùng ngưng amino
axit: ε – aminocaproic
SƠ ĐỒ KHỐI
Sơ đồ quá trình sản xuất nylon 6 kiểu ống
VI. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NYLON 6
Quá trình VK-tube của hãng Uhde Inventa-Ficsher
VII. KẾT LUẬN
Nylon 6 là một trong những polyme có ứng dụng quan trọng trong đời sống
như: Dùng để dệt vải, may mặc, vải lót săm lốp xe, bít tất, dây cáp, dây dù,
đan lưới, bánh răng dẫn động…
Việt Nam chỉ sản xuất nylon 6 với quy mô và năng suất nhỏ ở một vài nơi,
do nguồn nguyên liệu nhập khẩu nên giá thành sản xuất cao khó cạnh tranh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
/> /> /> /> /> /> />André B. de Haan, Process technology an introduction, De Gruyter Graduate (2015).
NỘI DUNG
I.
TỔNG QUAN.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
IV. ỨNG DỤNG.
V. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NYLON 6.
VI. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NYLON 6.
VII. KẾT LUẬN.
I. TỔNG QUAN
Nylon, thuộc họ hóa học polyamide , là loại sợi nhân
tạo đầu tiên trên thế giới được phát minh vào năm
1935 bởi Wallace Hume Carothers.
Paul Schlack tổng hợp Nylon-6 ngày 29 tháng 1 năm
1938, được biết đến rộng rãi với tên Perlon.
Sinh: 22 tháng 12, 1897, Stuttgart, Đức.
Mất: 19 tháng 8, 1987, LeinfeldenEchterdingen, Đức
I. TỔNG QUAN
CTPT: (C 6 H 11 NO) n
ε-Caprolactam
Tên IUPAC: Poly (hexano-6-lactam).
Tên khác: polycaprolactam, polyamide
6, PA6, poly-ε-caproamide, Perlon.
Nylon 6
