Đồ án: Công nghệ hóa dầu và chế biến Polycaproamide

Polycaproamide là một polyme mạch thẳng của caprolactam,là một polyamide béo.Có màu trắng, không mùi,trọng lượng phân tử 10000-35000,tỷ trọng ở 20°C là từ 1,13-1,14 g/cm3; khả năng kết tinh~60%,điểm nóngchảylà225°C. Polycaproamide là một trong các polyamit tốt nhất được biết đến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án: Công nghệ hóa dầu và chế biến PolycaproamideĐồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu Đồ án Công nghệ hóa dầu và CB PolycaproamideSinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 1Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu Polycaproamide([-NH-(CH2)5-CO-]n) là một polyme mạch thẳng củacaprolactam,là một polyamide béo.Có màu trắng, không mùi,trọng lượngphân tử 10000-35000,tỷ trọng ở 20°C là từ 1,13-1,14 g/cm3; khả năng kếttinh~60%,điểmnóngchảylà225°C.Polycaproamide là một trong các polyamit tốt nhất được biết đến. Nó đượcđặc trưng bởi khả năng chống mài mòn và va đập cơ học,ví dụ như khả nănguốn cong ~ 90 (MN/m2), hoặc ~ 900 (kgf/cm2), lực tác động là 150-170 kgf.cm/cm2. Polycaproamide có độ bền hóa học cao, nó có khả năng không tantrong hầu hết các dung môi (chỉ tan trong sulfuric đậm đặc và axit formic vàtrong rượu flo). Nó vô hại về mặt sinh lý học và đang được nghiên cứu trêncơ thể con người. Ở nhiệt độ phòng và độ ẩm bình thường, polycaproamidehấp thụ 2-3% hơi ẩm (tối đa, lên đến 12%).Polycaproamide được sản xuấttrong công nghiệp bằng cách trùng hợp các monomer polyamit và được xử lýtheo các phương pháp tiêu chuẩn cho polyamit.Phần lớn sản phẩm từpolycaproamide không cần gia công cơ khí được sản xuất bằng cách trùnghợp khuôn. Polycaproamide chủ yếu được sử dụng trong sản xuất sợi, cũngnhư trong sản xuất các chi tiết máy khác nhau. Polycaproamide là sản xuấttheo tên thương mại Kapron và Kaprolon (Liên Xô), Perlon (Cộng hòa Liênbang Đức), Dederon (Cộng hòa dân chủ Đức), Silon (Tiệp Khắc), Amilan(Nhật Bản), và Nylon-6, Plaskon, và Caprolan (USA ). PHẦN I.NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT POLYCAPROAMITSinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 2Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu1.Nguyên liệu1.1.Đi từ CyclohexanePolycaproamit được tổng hợp từ Cylclohexan theo sơ đồ khối sau:1.2.Đi từ PhenolTheo sơ đồ khối sau :Sinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 3Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầuSinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 4 Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu1.3. Đi từ Toluen Theo sơ đồ khối sau : 2. Phương pháp sản xuất polycaproamit Có nhiều phương pháp để tiến hành trung hợp polime từ các monome ban đầu như:  Trùng hợp khối  Trùng hợp trong dung dịch  Trùng hợp nhũ tương  Trùng hợp huyền phù  Trùng hợp pha khí  Trùng hợp pha rắn. Caprolactam sử dụng phương pháp trùng hợp khối có sử dụng nước làm chất mở vòng. Sau đây chúng ta tìm hiểu đôi nét về trùng hợp khối: Sinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 5Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu Phản ứng tiến hành khi có monomer , chất kích thích và khi cần cho thêmchất điều hòa chất hóa dẻo. phản ứng được thực hiện bằng cách giữ nhiệt độxác định khi khuấy dung dịch chất kích thích trong monomer và các chất khác Phương pháp này thu được polime có khối lượng phân tử cao , polime thuđược khi đi ra khỏi lò phản ứng ở dạng nóng chảy. Nhược điểm :vì phản ứng xảy ra ở trạng thái nóng chảy nên độ nhớt lớndẫn tới truyền nhiệt kém , nhiệt phản ứng thoắt ra chậm do đó rất dễ gấy rahiện tượng quá nhiệt cục bộ dẫn tới bẻ gẫy mạch polime nếu nhiệt quá cao cóthể tạo cốc. mặt khác do không đều nhiệt nên các khối phản ứng xảy ra ởnhiệt độ khác nhau nên cấu trúc mạch không điều hòa thường bị phá hủy tínhđồng nhất về khối lượng phân tử giảm nghĩa là tăng độ đa phân tán củapolime. Ngoài ra áp suất hơi của monomer ở độ sâu của khối polymer do sự quánhiệt tạo nên ứng suát nội gây tạo bọt và nứt lẻ dẫn tới tính chất cơ lý giảm. Để tránh những nhược điểm đó ta tiến hành trùng hợp ở nhiệt độ thấphoặc chỉ cao hơn nhiệt độ nóng chảy một chút.Sinh viên Nhóm 9 Lớp : Lọc – Hóa dầu K52 6Đồ án CN Hóa dầu và CB Polyme Bộ môn Lọc – Hóa dầu PHẦN II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYCAPROAMIT1. Công nghệ sản xuất polycaproamit đi từ Cyclohexane Hình 1. Dây chuyền công nghệ sản xuất Polycaproamit từ Cyclohexan2. Quy trình công nghệ2.1. Chuyển hóa Cyclohexane thành Cyclohexanone2.1.1.Cơ chếCyclohexan được lấy từ các phân đoạn chưng cất dầu mỏ (chiếm 30-60%).Từphân đoạn này người ta tinh-cất tiếp theo để có Cyclohexan tinh khiết (99%)Phản ứng chuyển hóa Cyclo ...