10 月 16 日尼龙 66 特种功能性纤维智能示范工厂开车成功,为产业发展注入强劲动力

2024-08-09 20:13:13发布    浏览29次    信息编号:81908

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10 月 16 日尼龙 66 特种功能性纤维智能示范工厂开车成功,为产业发展注入强劲动力

10月16日,年产2万吨尼龙66特种功能纤维智能化示范工厂内,机器轰鸣、设备高速运转,经过螺杆挤出、熔融纺丝、拉伸定型、卷绕落纱等多道工序,一卷卷洁白无瑕的丝从生产线新鲜出炉,标志着项目一次性开车成功,为提升企业智能制造水平、加速尼龙产业集群发展注入了强劲动力。

项目开工以来,公司成立项目组、建立机制、强化措施,细化任务分工和节点计划,狠抓一个区域、一个环节、一台设备,分阶段落实建设目标,分环节抓施工进度,分类型完善设备进场机制,使各项工作高质量落到实处、取得实效,为项目投产奠定了坚实基础。

该项目的成功建成投产,标志着中威化纤在尼龙66“精细化、差别化、专业化”发展道路上迈出了新的步伐,新增产能不仅可以为河南特种尼龙小镇一区四园区下游企业提供更多、更全、更优的核心原料供应保障,也将为京津冀、长三角、珠三角等尼龙相关产业落户鹤壁奠定坚实的核心原料基础。

尼龙66的发展介绍及生产工艺

“聚己二酰己二胺”的俗名是尼龙66,英文名称为“Nylon 66”。结构式[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n

简史

尼龙66是最早开发成功的尼龙品种,1935年由美国以己二胺与己二酸缩聚而成,1939年实现工业化生产。此后,德国也相继实现工业化生产。尼龙66是目前聚酰胺系列中产量最大的品种,1997年美国聚酰胺消费量为575kt,其中尼龙66消费量占50%以上。

生产方法

尼龙66由己二酸与己二胺缩聚而成,其生产工艺主要包括单体合成、尼龙66盐制备、缩聚三步。

1. 单体合成

1)己二酸的制备主要有苯酚法、环己烷法、丙烯腈二聚法。

苯酚法以苯酚为原料,以雷尼镍为催化剂,在140~150℃、2~3MPa压力下将环己醇加氢,然后在铜或钒催化剂存在下,用60%~65%硝酸在55~60℃下氧化为己二酸,反应式如下:

环己烷法以环己烷为原料,在钴环己酸或硼酸催化剂存在下,通入空气使液相加压生成环己酮和环己醇混合物,再在45~60℃下用60%硝酸氧化为己二酸,反应式如下:

丙烯腈二聚法以丙烯腈为原料,经电解还原进行二聚,生成己二腈,然后在稀硫酸水溶液中加热水解,得到己二酸,其反应式如下:

2)己二胺的制备主要有己二酸法、丁二烯法。

己二酸法以己二酸为原料,在磷酸二丁酯等脱水催化剂存在下,于280~300℃经氨化脱水得到己二腈,再在雷尼镍催化剂存在下于90℃、2.8MPa条件下在醋酸中加氢得到己二胺。反应式如下:

丁二烯法是先将丁二烯氯化,生成二氯丁烯异构体的混合物,然后在酸性水溶液中用氢氰酸或氰化钠进行氰化,生成二氰基丁烯异构体,再用氯氧钠处理,使所有异构体转化为1,4-二氰基丁烯-2-酮。精制后,用钯碳作催化剂,在300℃下加氢生成己二胺。反应式如下:

2. 尼龙66盐的制备

由二元酸与二元胺制备尼龙时,需要严格控制原料配比,使其摩尔比相等,才能得到分子量较高的聚合物。因此,生产中必须将己二酸与己二胺混合制成尼龙66盐。尼龙66盐的制备是将己二胺的乙醇溶液与己二酸的乙醇溶液在60℃以上搅拌混合,中和成盐、沉淀、过滤、酒精洗涤、干燥,最后配制成63%水溶液进行缩聚。反应式如下:

3. 缩聚

尼龙66盐的缩聚反应需要在高温下进行,同时伴随水分的除去,才能生成线性高分子量的尼龙6​​6。其反应式如下:

生产工艺有间歇法和连续法两种。连续法适用于大规模生产,世界各大尼龙66生产厂家均采用连续法。间歇法仅用于两种情况:一是生产特殊或实验级产品;二是生产能力在4500t/a以下的小型装置。

1)连续法 图2-2-22显示了尼龙66的连续生产工艺流程。

63%尼龙66盐溶液由储罐泵入静态混合器,加入少量己二胺醋酸溶液(聚合度调节剂),溶液进入蒸发反应器,在夹套内经联苯加热至232℃,在氮气保护下蒸发,压力为1.72MPa,停留时间为3h。水蒸气经节流阀放至冷凝器,冷凝液收集于冷凝罐内,回收己二胺。蒸发反应器出口物料含水量约为18%。

来自蒸发反应器的物料进入两个并联的管式反应器,通过管外的联苯加热到285℃。可根据需要在适当的位置加入添加剂。在管式反应器中的停留时间约为40分钟,出口压力为0.28MPa,反应完成率为98.5%。反应过程中产生的水蒸气滞留在熔体中,在分离器中闪蒸出来。分离器中的螺旋输送机将熔体向下输送到成品反应器,同时将熔体中的水蒸气挤出。来自分离器的水蒸气在冷凝器中冷凝,收集在冷凝罐中,并作为废水排放储存在储罐中。来自分离器的熔体进入成品反应器,在真空(真空度40kPa)下保持在271℃。停留时间取决于所需产品。对于通常的注射级,为50分钟,产品的数均相对分子量约为18,000。成品反应器底部的尼龙66熔体从出口挤出,然后铸成粒料。为了除去水分,颗粒首先流经预分离器,然后通过脱水筛。湿碎片被压缩空气提升到进料斗,然后送入流化床干燥器。热氮气用于维持流化状态以干燥碎片。干碎片从干燥机顶部溢流进入树脂料仓。

2)间歇法:将尼龙66盐水溶液与适量醋酸加入浓缩釜中,加压加热至150℃左右,将尼龙66盐浓缩至80%左右。然后将浓缩液加入聚合釜中,加热至220~250℃,压力达1.5~2.0MPa,保温2h,进行初步缩聚。然后逐渐放出气体,使压力在2h左右降至接近常压,温度逐渐升至270~280℃。然后抽真空,使真空度逐渐提高,约1h后真空度达93~,在此真空度下保温45min聚合结束。用CO2挤出聚合物,经冷却、浇铸、造粒、干燥,即得成品。

结尾

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