pa66原料的生产工艺[n-尊龙凯时app官网
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pa66即聚己二酰己二胺,其生产主要包含单体合成、聚合反应两个关键步骤。
单体合成
pa66的单体是己二胺和己二酸,它们的合成方式分别如下:
己二胺的合成
丁二烯法:先让丁二烯和氯化氢发生反应,生成二氯丁烯,之后通过氰化、加氢操作得到己二胺。此方法的优势在于原料丁二烯容易获取,且生产流程连续,产品质量稳定。
己二酸法:己二酸与氨反应生成己二腈,再经催化加氢生成己二胺。这种方法技术成熟,不过流程相对复杂,成本也较高。
己二酸的合成
环己烷氧化法:以环己烷为原料,在催化剂的作用下用空气氧化生成环己酮和环己醇的混合物(ka油),ka油再经硝酸氧化得到己二酸。该方法是目前工业上生产己二酸的主要方法,技术成熟,产量大。
丁二烯羰基合成法:以丁二烯为原料,通过羰基合成反应得到己二酸。这种方法具有原子利用率高、环境污染小等优点,但目前还处于研发和工业化推广阶段。
聚合反应
在单体合成之后,要通过聚合反应把己二胺和己二酸制成pa66,常见的聚合方法有以下两种:
间歇聚合
过程:先将己二胺和己二酸按照一定比例配制成尼龙66盐溶液,接着把该溶液加入到聚合反应釜中。之后,在一定温度和压力下进行缩聚反应,同时不断排出反应生成的水。当反应达到规定的聚合度后,停止反应,将聚合物出料、造粒。
特点:间歇聚合的设备相对简单,操作灵活,适合小批量、多品种的生产。但生产效率较低,产品质量的稳定性相对较差。
连续聚合
过程:尼龙66盐溶液连续进入管式反应器或釜式反应器,在高温、高压下进行连续缩聚反应。反应过程中,通过精确控制温度、压力、停留时间等参数,使反应连续稳定地进行。生成的聚合物连续出料、造粒。
特点:连续聚合具有生产效率高、产品质量稳定、易于实现自动化控制等优点,是目前工业上大规模生产pa66的主要方法。不过,连续聚合设备投资大,对工艺控制要求高。
后处理
聚合反应得到的pa66树脂还需要经过一系列后处理工序,以提高产品的性能和质量:
干燥:pa66树脂含有一定量的水分,需要进行干燥处理,使水分含量降低到规定的指标以下,以保证产品的加工性能和使用性能。常用的干燥方法有真空干燥、热风干燥等。
添加剂添加:根据产品的不同用途和性能要求,向pa66树脂中添加各种添加剂,如抗氧剂、润滑剂、阻燃剂、增强剂等,以改善产品的热稳定性、加工流动性、阻燃性、力学性能等。
造粒:将经过干燥和添加剂添加的pa66树脂通过挤出机进行熔融挤出,然后通过切粒机切成均匀的颗粒,便于储存、运输和加工。