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1、工业生产工艺尼龙6切片尼龙66粒子尼龙6生产工艺公司聚合方法工艺特点应用生产Didier常压连续法1个聚合管,常压操作DCS控制,生产高粘度2.7,聚合时间:20-22h,回收系统采用三效蒸发提浓。民用丝Inventa二段法2个聚合管,加压与减压操作,DCS控制,生产最高粘度3.5,聚合时间:13-14h,回收系统采用二效蒸发,聚合分子量均匀。工业用丝Zimmer间歇式高压釜法工艺灵活,可生产PA6和PA66,但已内酰胺损耗比连续生产法高1.5%左右,自动化程度低。小批量、多品种工程塑料级切片KarlFi
2、scher固相后缩聚法采用高纯N2,粘度可从2.5增到4以上,工艺要求,设备造价高。薄膜、塑料级高粘度切片NOY多段连续聚合聚合时间短,聚合物粘度高,工艺独特,但设备复杂,生产成本高,检修期长,影响推广应用。高粘度的帘子线尼龙6聚合工艺比较当今最佳PA6生产工艺为VK管连续水解聚合,带有连续式的回收系统,为达到纺丝要求的聚合体,采用了新型聚合管,增加了加压前聚合,减压后聚合生产工艺,这一新技术解决了聚合物在聚合管内径向温差和速度差的问题,且投资费用和操作费用都大幅度降低。连续聚合生产流程1己内酰胺投料器;
3、2熔融锅;3,6,10,14,17,20,21,22,28,31,34,36输送泵;4,7,15过滤器;5熔体贮槽;8熔体罐;9TiO2调配器;11,23,26,32,35热交换器;12中间罐;13调制计量罐;16高位贮槽;18,19去离子水加入槽;24VK聚合管;25分馏柱;27冷凝水受槽;29铸带切粒机;30联苯贮槽;37水循环槽1合成方法苯加氢-环己烷氧化法、苯酚法、甲苯法、硝基环己烷法、己二腈法苯加氢-环己烷氧化法合成路线2己内酰胺的精制精制过程包括萃取和精馏两部分。粗己内酰胺用三氯乙烯或苯进行逆
4、流连续萃取提纯后,进入精馏塔,除去高沸物。从精馏塔顶蒸出纯己内酰胺,纯度达99.5%以上,高沸物从塔底排出。己内酰胺生产工艺路线1投料比开环剂:蒸馏水或无离子水=3%己内酰胺开环反应以水为引发剂,水解先生成氨基己酸分子量稳定剂:己二酸=0.15~0.4%己内酰胺;醋酸=0.025~0.13%己内酰胺作用:封闭端基,控制链增长,保证熔体粘度稳定。分子量稳定剂加的越多,聚合物平均分子量越低。催化剂:尼龙66盐或ω-氨基己酸=2%己内酰胺催化剂↑→反应速度↑→聚合周期↓→产物的熔点↓、强度↓聚合工艺控制2聚合温
5、度聚合温度↑→聚合反应速度↑→达到平衡所需的时间↓→平衡时单体含量↑(主反应为放热反应)→热裂解↑(聚酰胺水解为吸热反应)→聚合物平均分子量↓VK管上段:260~270℃,升温开环和排水,吸热反应;VK管中段:260℃,链增长,放热反应,但反应自由能变化很小;VK管下段:230~250℃,链平衡,放热反应。反应前期温度高,有利于加快聚合反应速度;反应后期温度低,有利于分子量提高、低分子含量减少;温度低于280~285℃。3聚合时间反应达到平衡时间由反应温度、开环剂用量、分子量稳定剂用量决定;聚合反应后期,
6、随着聚合时间的延长,分子量分布均匀。4防氧化作用正常生产时靠不断进料中的水分蒸发和连续滴水来使VK管内保持正压。某种原因停止进料或开停车,通入氮气保护。水下切片装置切片特写1切片的萃取目的:除去切片中大部分单体和低聚物,低分子物含量由10%降到1.5~2%。萃取介质:热软水(可加入去氧剂水合肼H2NNH2·H2O)。原理:水渗透到切片内部,低分子从切片中扩散出来溶解在热水中。尼龙6切片的纺前准备2切片的干燥干燥介质:热氮气流(含氧量小于3ppm)。干燥后切片含水率小于0.05%,干燥温度低于135℃。聚合
7、物(单体和低聚物)→纺丝毛丝→经不起拉伸→强度↓KF型连续萃取流程简图1切片输送料斗;2切片贮罐;3连续萃取塔;4水泵;5加热器;6切片出料阀;7切片输送泵;8分离器;9回水罐分离器;10切片旋风分离器VC101型萃取锅示意图尼龙6工业丝生产设备尼龙6短纤生产线尼龙66工业丝生产工艺尼龙66聚合反应机理1己二酸和己二胺反应中和成盐2尼龙66盐在210-280℃进行聚合1缩聚工艺反应温度初始温度控制在214℃左右(至少比尼龙66盐的熔点高10℃)。反应过程中为了提高分子活化能,加快反应速度温度逐渐升高到后期
8、的280℃左右(高于聚合物熔点15℃)。反应压力为防止己二胺(沸点196℃)挥发,反应初期压力选择1.76MPa左右;单体初步缩聚成预聚体后,须除去反应体系中的水,提高聚合物的相对分子质量。所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚。连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术2盐处理高纯水电导率小于0.5μs;SiO2含量小于0.02μg/g;Fe含量小于0.01μg/g;精制盐溶液浓度50%±0.2%;UV小于等于0.1×10-3,p