Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian

MÔN HỌC:
CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP
HỢP CHẤT TRUNG GIAN
Đ Tài : ề
T NG H P NYLON-6,6Ổ Ợ
Gi i Thi uớ ệ

Năm 1930, Wallace Carothers (DuPont) tìm ra nylon-
6,6

Nylon-6,6 (polyhexamethylenediamine adipamide)
là m t polyamide làm t axit adipic và hexamethylene ộ ừ
diamine b i quá trình trùng ng ngở ư
NYLON-6,6
Tính ch t v t lý:ấ ậ

T n t i d ng viên màu tr ng, b t ho c d ng s iồ ạ ạ ắ ộ ặ ạ ợ

Nhi t đ nóng ch y: 280ệ ộ ả
o
C;

Kh i l ng phân t kho ng 12,000-20000 g/mol. ố ượ ử ả

Kh i l ng riêng kho ng 1.09g/cmố ượ ả
3


Có đ b n c h c cao; đ c ng l n. ộ ề ơ ọ ộ ứ ớ

Ít b ăn mòn hoá h c; ị ọ


Có đ b n d i nhi t đ th p. ộ ề ướ ệ ộ ấ

Đ c tính v ma sát, ch u mài mòn t t.ặ ề ị ố

Cách nhi t t t. ệ ố

Quá trình gia công x lí nhanhử
Tính ch t hóa h c NYLON-6,6ấ ọ

Thu phân trong môi tr ng axit ho c ỷ ườ ặ
baz :ơ

Trong quá trình t ng h p Nylon 66 có th ổ ợ ể
x y ra ph n ng trao đ i t o nên m t h ả ả ứ ổ ạ ộ ệ
cân b ng trùng ng ngằ ư

Ph n ng axit phân:ả ứ

Ph n ng amin phân:ả ứ

Ph n ng amit phân:ả ứ
Tính ch t hóa h c NYLON-6,6ấ ọ
ng d ng c a NYLON-6,6 Ứ ụ ủ

T nylon 66 có tính dai, b n, m m óng m t, ít ơ ề ề ượ
th m n c, mau khô, kém b n v i nhi t, axit, ki m…ấ ướ ề ớ ệ ề
d t v i, may m c, v i lót săm l p xe, bít t t, ệ ả ặ ả ố ấ
dây cáp, dây dù, đan l i…ướ
nylon 66 còn đ c ng d ng vào vi c ch ượ ứ ụ ệ ế

t o các chi ti t máy nh :ạ ế ư
-Bánh răng, khuôn c a vòng bi.ủ
-Thi t b ng t đi n,thi t b cách ly đi n.ế ị ắ ệ ế ị ệ
-Ch t o chi ti t đ c bi t d b ăn mòn ế ạ ế ặ ệ ễ ị
nh các b c lót. ư ạ
-Các cánh qu t b m, chi ti t v .ạ ơ ế ỏ
Nguyên li u s d ng đ s n ệ ử ụ ể ả
xu t nylon 6,6 ấ

Cyclohexane

Axit adipic

Adiponitrile

Hexamethylene diamin
1, Cyclohexane ( C
6
H
12
):
Các công ngh s n xu tệ ả ấ :
Trên th gi i có nhi u hãng s d ng ế ớ ề ử ụ
công ngh pha l ng đ đi u ch xyclohexane ệ ỏ ể ề ế
nh công ngh UOP Unibon, công ngh ư ệ ệ
Houdry, công ngh Sinclar/Engelhard, công ệ
ngh IFP…ệ
Nguyên li u s d ng đ s n ệ ử ụ ể ả
xu t nylon 6,6 ấ
2, Axit adipic ( C

6
H
10
O
4
) :
HOOC-(CH
2
)
4
-COOH

Nguyên liệu để điều chế axit adipic là
xyclohexane, và sử dụng công nghệ
Scientific Design
Nguyên li u s d ng đ s n ệ ử ụ ể ả
xu t nylon 6,6 ấ
Nguyên li u s d ng đ s n ệ ử ụ ể ả
xu t nylon 6,6 ấ
3, Adiponitrile
NC–(CH
2
)
4
–CN
S n xu t Adiponitrile theo ph ng pháp ả ấ ươ
đi n phân, trong đó có công ngh c a ệ ệ ủ
Monsanto
4, Hexamethylene diamin
H

2
N–CH
2
–(CH
2
)
4
–CH
2
–NH
2
Hexamethylene diamin đ c s n xu t b ng ươ ả ấ ằ
ph ng pháp hydro hóa adiponitrileươ
NC–(CH
2
)
4
–CN + 3H
2
H
2
N–CH
2
–(CH
2
)
4
–CH
2
–NH

2

V i công ngh c a Rhone-Poulenc là đi n ớ ệ ủ ể
hình
Nguyên li u s d ng đ s n ệ ử ụ ể ả
xu t nylon 6,6 ấ
Hóa h c quá trình s n xu t ọ ả ấ
nylon-6,6
Hóa h c quá trình s n xu t ọ ả ấ
nylon-6,6

Ngoài ra, đ t o ra Nilon-6,6 ng i ta còn có ể ạ ườ
th th c hi n ph n ng gi a clorua axit v i ể ự ệ ả ứ ữ ớ
hexametylen điamin:
Công ngh s n xu t nylon-6,6ệ ả ấ
Tr i qua b n giai đo n là:ả ố ạ

Chu n b mu i nylon (Nylon 6,6 salt).ẩ ị ố

Th c hi n ph n ng trùng ng ng ự ệ ả ứ ư
(polycondensation).

Nung ch y s n ph m (Melting).ả ả ẩ

Quá trình phun t o t (extrusion).ạ ơ
Công ngh s n xu t nylon-6,6ệ ả ấ
Quy trình s n xu t nylon-6,6ả ấ
1, Chu n b mu i nylon 6,6 (Nylon 6,6 salt):ẩ ị ố
- axit adipic k t h p v i hexamethylene diamine t o ế ợ ớ ạ
mu i c a amino axit và n c, mu i này là mu i ố ủ ướ ố ố

hexamethylenediamine adipate, ng i ta g i nó là mu i ườ ọ ố
nylon (nylon salt) ho c “mu i N” (N salt).ặ ố
-Các mu i d ng tinh th màu tr ng, s d ng thi t ố ở ạ ể ắ ử ụ ế
b ly tâm đ tách chúng và s d ng methanol đ r aị ể ử ụ ể ử
-Sau đó ch a chúng vào m t thùng ch aứ ộ ứ
Quy trình s n xu t nylon-6,6ả ấ
2, Th c hi n ph n ng trùng ng ng ự ệ ả ứ ư
(polycondensation)
Chú thích:
101-tháp khu y tr n ph n ngấ ộ ả ứ
104,105-hai tháp ph n ng có ả ứ
khu y tr nấ ộ
108-thi t b tr n s bế ị ộ ơ ộ
107-thi t b trùng ng ngế ị ư
3, Nung ch y s n ph m (melting)ả ả ẩ
S n ph m sau đó đ c làm s ch, nh ng ph n có đ nh t ả ẩ ượ ạ ữ ầ ộ ớ
th p đ c lo i b nh dòng khí Nito. S n ph m có đ nh t ấ ượ ạ ỏ ờ ả ẩ ộ ớ
yêu c u đ c qua thi t b kéo khuôn thành các d i ruy băng ầ ượ ế ị ả
(ribbon). Sau đó nó đ c đ a đ n thi t b chopper, đây ượ ư ế ế ị ở
s n ph m đ c hóa r n và làm l nh sau đó đ c c t thành ả ẩ ượ ắ ạ ượ ắ
các m nh nh (small chips) và đ c làm khô.ả ỏ ượ
Khi đó nylon 6,6 t n t i d ng nh a vô đinh hình và ồ ạ ở ạ ự
đ c đ a đ n thi t b n u ch y s n ph m (melting). Ng i ượ ư ế ế ị ấ ả ả ẩ ườ
ta dùng d u dowtherm đ c p nhi t. đáy thi t b n u ch y ầ ể ấ ệ Ở ế ị ấ ả
có b ph n l c, sau đó s n ph m đ c đ a đ n thi t b ộ ậ ọ ả ẩ ượ ư ế ế ị
melt spinning machine đ ti n hành t o t .ể ế ạ ơ
Quy trình s n xu t nylon-6,6ả ấ
4. Quá trình t o t ạ ơ (extrusion)
Quy trình s n xu t nylon-6,6ả ấ
Tình hình nylon 6,6.

K T LU NẾ Ậ

Nylon-6,6 là s n ph m có ng d ng r t r ng rãi trong đ i ả ẩ ứ ụ ấ ộ ờ
s ng, s d ng trong d t v i, may m c, v i lót săm l p xe, ố ử ụ ệ ả ặ ả ố
bít t t, dây cáp, băng t i, dây dù, đan l i…, ch t o các chi ấ ả ướ ế ạ
ti t máy .ế

Quy trình s n xu t nylon 66 tr i qua b n giai đo n là:ả ấ ả ố ạ
-Chu n b mu i nylon (Nylon 6,6 salt).ẩ ị ố
-Th c hi n ph n ng trùng ng ng ự ệ ả ứ ư
(polycondensation).
-Nung ch y s n ph m (Melting).ả ả ẩ
-Quá trình phun t o t (extrusion).ạ ơ