Капролактам

Капролактам кристаллический - C6H11NO - гигроскопический порошок белого цвета, органическое вещество, получаемое из углеводородного сырья.

Физические и химические параметры

Химические свойства капролактам а типичны для семейства лактамов - производных аминокислот. Он хорошо растворим в воде, а также в растворителях органической природы. Обладает свойством амфотерности - в зависимости от реагентов может реагировать как кислота или как щелочь.

 

Производство

Капролактам в промышленных объемах производят из бензола, толуола и фенола.

Производство капролактама из бензола. Метод производства из бензола получил наибольшее распространение. Он состоит из нескольких фаз.

1. Сначала производится гидрирование бензола с получением циклогексана.

2. Затем циклогексан подвергают окислению в жидкой фазе с получением циклогексанола.

3. Дегидратация превращает циклогексанол в циклогексанон, который затем преобразуется в циклогексаноноксим.

4. Завершается синтез капролактама перегруппировкой Бекмана, в ходе которой циклогексаноноксим обрабатывается серной кислотой или олеумом.

На выходе получается до 68% капролактама по отношению к исходному веществу.

При использовании фотохимического метода, фазу синтеза циклогексаноноксима из циклогексана проводят с использованием нитрозирования под воздействием ульрафиолетового излучения. Выход продукта при такой методике увеличивается до 88%.

Производство капролактама из фенола. Если исходным сырьем служит фенол, его методом гидрирования превращают в циклогексанол. Дальнейшие шаги аналогичны получению капролактама из бензола с выходом 86-88%.

Использование толуола в качестве сырья требует на некоторых стадиях технологического процесса сложной очистки. Поэтому такой метод получения капролактама широкого распространения не получил.

Когда капролактам синтезирован, производится его очистка ионообменными смолами и перегонка. Побочным продуктом этих операций служит сульфат аммония, используемый как удобрение. Его выход - 2,5 тонны на одну тонну капролактама.

Это производство требует применения сложных систем управления химическими процесами в агрессивных средах при воздействии высоких температур.

Сферы применения

При нагреве при участии катализаторов капролактам полимеризуется. Продуктом такой реакции в частности являются поликапроамид, являющийся сырьем для производства широкого спектра полимерных материалов.

Широкое применение он нашел в производстве:

кожзаменителей, синтетической щетины, полиамидных пленок, полиамидных нитей и волокон, в частности капрона.

Небольшие добавки капролактама участвуют в производстве лизина, полиуретана и растворителей. Полиамидные нити применяются при изготовлении ковровых покрытий, текстиля, кордной нити для шин. Конструкционные пластики из капролактама широко используются для производства электронных элементов и автодеталей.

Свойства полимера в готовых изделиях, определившие его популярность:

механическая прочность; химическая стойкость; биологическая нейтральность; устойчивость к истиранию.

Токсичность/Опасность

Капролактам вреден для организма человека. Он отнесен к третьему классу опасности. Попадая в человеческий организм, пары капролактама поражают внутренние органы.

У работающих на производстве капроновых волокон выявляются гастриты, различные поражения печени, сердечные и гинекологические заболевания, бессонница.

Высокая токсичность капролактама требует применения на рабочих местах, соприкасающихся с ним, ношения спецодежды, перчаток, респираторов, специального оздоровительного питания.

Нахождение в природе

В природе в чистом виде капролактам не встречается. Может быть обнаружен в атмосфере и стоках вблизи ряда химических производств.

Как купить капролактам?

Купить капролактам можно в ОАО "Щекиноазот". Предприятие производит вещество капролактам в кристаллическом и жидком виде, синтезируя их из бензола в несколько этапов через циклогексаноноксим.

Капролактам купить можно в двух вариантах поставки:

Сухой вариант капролактама - белый кристаллический порошок. Его горючесть и гигроскопичность предъявляют повышенные требования к хранению и упаковке. Хранится он 60 дней.

Перевозка и хранение водного раствора капролактама нуждается в специальных емкостях с подогревом и газовой азотной средой. Время хранения — 15 суток.