RU2640657C1 - Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров - Google Patents
Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640657C1 RU2640657C1 RU2017104999A RU2017104999A RU2640657C1 RU 2640657 C1 RU2640657 C1 RU 2640657C1 RU 2017104999 A RU2017104999 A RU 2017104999A RU 2017104999 A RU2017104999 A RU 2017104999A RU 2640657 C1 RU2640657 C1 RU 2640657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- caprolactam
- polyamide
- nitrogen
- oligomers
- oligomer
- Prior art date
Links
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 26
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polyamides (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу выделения капролактама из содержащих капролактам и олигомеры полимеров, заключающийся в процессе удаления капролактама и сушке гранулята полиамида-6 с использованием азота в качестве агента переноса капролактама в ламинарном режиме. Способ характеризуется тем, что полиамид-6 обрабатывают потоком азота, нагретого до температуры 140-160°C, со скоростью подачи 14-40 л/ч. Техническим результатом изобретения является исключение потерь олигомеров с одновременным улучшением процесса за счет исключения загрязнения трубопроводов кристаллизованными олигомерами. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.
Description
Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способу выделения капролактама из содержащих капролактам и олигомеры полимеров.
Известен способ получения капролактама, который включает деполимеризацию полимеров, имеющих повторяющееся звено -[N(H)-(CH2)5-С(О)-]-, или смесей, состоящих из 50-99 вес. % полимера или термопластичного формованного материала, который имеет такое же повторяющееся звено, а также включающих 0,01-50 вес. % добавок, выбранных из группы, включающей неорганические наполнители, органические или неорганические пигменты и красители; 0-10 вес. % органических и/или неорганических добавок; 0-40 вес. % не содержащих полиамиды полимеров и 0-20 вес. % полиамидов за исключением поликапролактама и сополиамидов, полученных из капролактама. Деполимеризацию проводят в присутствии основания в минимум двух соединенных последовательно деполимеризационных реакторах при пониженном давлении. Основание добавляют к обезвоженному сырью перед стадией деполимеризации. В результате получают высокие выходы капролактама (93-99%) и при необходимости используют содержащие капролактам отходы (Пат. 2154059 Российская Федерация, МПК C07D 201/12, C08G 69/14, B01J 8/10, C08J 11/16. Способ получения капролактама из полимеров, содержащих капролактам, (варианты) и устройство для его осуществления / Михаэль Копитц, Алан Хандерман, Симон Йонес, Ульрих Калк, Клаус-Ульрих Пристер, Хайнц Ауэр, Йозеф Ритц, Хуго Фукс, Пауль Пийл; заявитель и патентообладатель БАСФ АГ. - N 97112185/04; заявл. 01.12.1995; опубл. 10.08.2000 - 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.).
Известен способ получения капролактама, который включает выделение капролактама путем контакта капролактамсодержащих полимеров с перегретой водой при температуре 280-320°C и давлении 7,5-15 МПа. Весовое соотношение воды к полимеру с повторяющимися звеньями -[-N(H)-(СН2)5-С(O)-] - равно 5:1-13:1, а время реакции 3 ч, при условии, что реакционная смесь, состоящая, в основном, из воды и используемого полимера или используемой смеси, в условиях гидролиза не содержит газообразной фазы. Используемые смеси состоят, в основном, из 40-99,99 вес. % одного полимера с повторяющимися звеньями -[-N(H)-(CH2)5-C(O)-]-, 0,01-50 вес. % добавок, выбранных из группы, состоящей из неорганических наполнителей, органических или неорганических пигментов и красителей, 0-10 вес. % органических и/или неорганических присадок, 0-40 вес. % не содержащих полиамид полимеров, 0-60 вес. % - полиамида за исключением поликапролактама и сополиамидов, полученных на основе капролактама (Пат. 2159233 Российская Федерация, МПК C07D 201/12, C08J 11/14, В03В 9/06. Способ выделения капролактама из содержащих капролактам полимеров и устройство для его осуществления / Петер Басслер, Михаэль Копитц; заявитель и патентообладатель БАСФ АКЦИЕНГЕЗЕЛЬШАФТ. - N 97112178/04; заявл. 01.12.1995; опубл. 20.11.2000 - 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.).
Известен способ получения капролактама, который включает получение капролактама из смесей, которые содержат полимеры или термопластичные формованные материалы деполимеризацией при повышенных температурах в присутствии воды. Исходные смеси состоят из 50-99,9 вес. % полимера или термопластичного формованного материала, имеющих повторяющееся звено -[-N(H)-(CH2)5-C(O)-]-; 0,1-50 вес. % добавок, выбранных из группы, включающей неорганические наполнители, органические или неорганические пигменты и красители; 0-10 вес. % органических и/или неорганических добавок; 0-40 вес. % не содержащих полиамиды полимеров и 0-20 вес. % полиамидов за исключением поликапролактама и сополиамидов, полученных из капролактама. Деполимеризацию осуществляют при температуре 270-350°C, весовом отношении воды к полимеру или термопластичному формованному материалу от 1:1 до 20:1 и времени реакции 0,25-3 ч. В результате получают капролактам с высоким выходом из отходов, решая проблему их утилизации (Пат. 2160253 Российская Федерация, МПК C07D 201/12. Способ получение капролактама деполимеризацией смесей, которые содержат полимеры или термопластичные формованные материалы / Ульрих Кальк, Саймон Джонс, Петер Басслер, Клаус-Ульрих Пристер, Михаэль Копитц; заявитель и патентообладатель БАСФ АГ. - N 97112157/04; заявл. 01.12.1995; опубл. 10.12.2000 - 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.).
Недостатками описанных выше способов являются: 1) использование воды как агента выделения капролактама из полимеров как с точки зрения ресурсозатрат, так и с точки зрения сложности дальнейшей регенерации капролактама из воды; 2) высокие температуры процессов; 3) необходимость создания давления для проведения процессов.
Известен способ демономеризации расплава полиамида-6 при температуре расплава 265±2°C и остаточном давлении 2 мм рт. ст. Наибольшая скорость удаления капролактама наблюдается в течение первых 15-30 минут (Образцова Т.Н. и др. Хим. волокна, 1970, №4, с. 8-10).
Недостатками такого способа являются высокая температура процесса и протекающая вследствие этого деполимеризация полимера, приводящая к образованию 3±0,5% низкомолекулярных соединений (НМС).
Наиболее близким по сущности и техническому результату является способ, включающий в себя процесс испарения НМС и сушки гранулята полиамида-6 в кипящем слое. В качестве псевдоожижающего агента использовали азот, нагретый до 195°C. При термообработке неэкстрагированного гранулята одновременно удалялись НМС и влага (Кремнев О.А. и др. Хим. волокна, 1968, №2, с. 68-70).
Недостатком данного способа является выделение олигомеров из гранулята полиамида-6 наряду с капролактамом, которые кристаллизуются на холодных участках трубопроводов и забивают их.
Техническим результатом изобретения является исключение потерь олигомеров с одновременным улучшением процесса за счет исключения загрязнения трубопроводов кристаллизованными олигомерами.
Указанный результат достигается тем, что в способе выделения капролактама из содержащих капролактам и олигомеры полимеров, заключающемся в процессе удаления капролактама и сушке гранулята полиамида-6 с использованием азота в качестве агента переноса капролактама в ламинарном режиме, согласно изобретению полиамид-6 обрабатывают потоком азота, нагретого до температуры 140-160°C со скоростью подачи 14-40 л/ч.
В качестве исходного полимера предпочтительно используют полиамид-6, с относительной вязкостью от 2,0 до 4,0 (измеренной для концентрации 1 г полимера на 100 мл 96%-ной серной кислоты при 20°C) и содержащий от 3 до 12% НМС.
В качестве исходного полимера использовали 2 вида гранулята полиамида-6:
1) гранулят после твердофазного дополиамидирования согласно Мизеровский Л.Н., Базаров Ю.М. Твердофазный синтез полиамида-6. Хим. волокна. 2006. №4. С. 40-48;
2) гранулят после полимеризации капролактама с одновременным матированием согласно К.Е. Фишман, Н.А. Хрузин. Производство капронового шелка. Москва. Химия. 1961. С. 36-39.
Использовали азот поверочный нулевой марки «А» ТУ 6-21-39-96.
Изобретение осуществляют следующим образом.
Аппарат совмещенной демономеризации-сушки помещают в термостат. Внутрь аппарата на неподвижную сетку насыпают 20 г гранулята полиамида-6. Под сетку по линии подачи азота в ламинарном режиме подают азот в качестве агента переноса капролактама со скоростью подачи 14-40 л/ч. Часть линии подачи азота проходит через термостат, что необходимо для подогрева азота перед входом в аппарат. Прогревают термостат до температуры 140-160°C. При этом из гранулята выделяется капролактам, который уносится потоком азота и улавливается в ловушку. Одновременно с этим не происходит выделения олигомеров вследствие малой температуры проведения процесса. Отработанный азот после конденсаторов направляют через гидрозатвор в атмосферу.
Примеры осуществления способа при разных сочетаниях скорости потока азота и температуры проведения в таблице.
Как видно из данных, представленных в таблице, заявляемый технический результат достигается при данном интервале параметров.
При проведении процесса при температуре, меньшей 140°C, выделение капролактама значительно замедлится, а при температуре выше 160°C начнется частичное выделение олигомеров, которые при дальнейшем движении, охлаждаясь, кристаллизуются и загрязняют трубопроводы, откладываясь на их стенках.
При скорости подачи азота меньше 14 л/ч для достаточно интенсивного выделения капролактама необходима температура выше 160°C, при этом начнется частичное выделение олигомеров, которые при дальнейшем движении, охлаждаясь, кристаллизуются и загрязняют трубопроводы, откладываясь на их стенках, а при скорости подачи больше 40 л/ч интенсивность процесса останется неизменной.
Claims (2)
1. Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и олигомеры полимеров, заключающийся в процессе удаления капролактама и сушке гранулята полиамида-6 с использованием азота в качестве агента переноса капролактама в ламинарном режиме, отличающийся тем, что полиамид-6 обрабатывают потоком азота, нагретого до температуры 140-160°C, со скоростью подачи 14-40 л/ч.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве содержащего капролактам и олигомеры полимера используют полиамид-6, содержащий равновесное количество капролактама и олигомеров, и полиамид-6, полученный в процессе твердофазного дополиамидирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104999A RU2640657C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104999A RU2640657C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2640657C1 true RU2640657C1 (ru) | 2018-01-11 |
Family
ID=68235333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104999A RU2640657C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640657C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812605C1 (ru) * | 2023-08-03 | 2024-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Способ получения полиамида-6 |
| WO2025029164A1 (ru) * | 2023-08-03 | 2025-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Способ получения полиамида-6 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327656A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-11-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | ε−カプロラクタムの製造用反応装置およびこれを用いてなるε−カプロラクタムの製造方法 |
| WO2011078668A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Dsm Ip Assets B.V. | The preparation of caprolactam from 6-amino caproic acid obtained in a fermentation process |
-
2017
- 2017-02-15 RU RU2017104999A patent/RU2640657C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327656A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-11-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | ε−カプロラクタムの製造用反応装置およびこれを用いてなるε−カプロラクタムの製造方法 |
| WO2011078668A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Dsm Ip Assets B.V. | The preparation of caprolactam from 6-amino caproic acid obtained in a fermentation process |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2814244C1 (ru) * | 2023-02-20 | 2024-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Способ получения полиамида-6 |
| RU2812605C1 (ru) * | 2023-08-03 | 2024-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Способ получения полиамида-6 |
| WO2025029164A1 (ru) * | 2023-08-03 | 2025-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Способ получения полиамида-6 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hanford et al. | Polymeric amides from epsilon‐caprolactam | |
| SU572206A3 (ru) | Способ получени сополиамидов | |
| WO2015127192A1 (en) | Catalysts and methods for ring opening metathesis polymerization | |
| KR100367167B1 (ko) | 니트릴로부터수득한고분자량폴리아미드 | |
| RU2640657C1 (ru) | Способ выделения капролактама из содержащих капролактам и его олигомеры полимеров | |
| US2867805A (en) | Process for the elimination of the unconverted polymer-forming monomers from synthetic linear polyamides | |
| JPS59164327A (ja) | ポリラクタムの連続的製法 | |
| US3753661A (en) | Apparatus for the preparation of filamentary material | |
| Lin et al. | A kinetic study of the activated anionic polymerization of ε‐caprolactam | |
| RU2007136104A (ru) | Способ получения раствора термопластичного полимера | |
| US4716214A (en) | Process for the preparation of polytetramethylene adipamide | |
| US2550767A (en) | Manufacture of polymeric ureas | |
| KR20200138207A (ko) | 수소 첨가 석유 수지의 탈취 방법 및 수소 첨가 석유 수지의 제조 방법 | |
| ES2398377T3 (es) | Procedimiento para la preparación simultánea de poliamidas con al menos dos viscosidades diferentes | |
| US3037003A (en) | Process for the production of high-molecular polyamides | |
| JPH0632936A (ja) | カプロラクタムのオリゴマーおよび／またはポリマーからカプロラクタムを回収する方法 | |
| SU489340A3 (ru) | Способ получени полиамидов | |
| JPH0551574B2 (ru) | ||
| US3567696A (en) | Storable polyamide-forming compositions and process for the production of polyamides | |
| US6809053B2 (en) | Method for reactivating sulfonated resin catalyst | |
| RU2392969C1 (ru) | Способ получения биоцидного средства | |
| US2554592A (en) | Process of producing high molecular polyamides | |
| US3401161A (en) | Preparation of epsilon-caprolactam | |
| JPH0995531A (ja) | ポリ乳酸の脱モノマー法及び装置 | |
| RU2812605C1 (ru) | Способ получения полиамида-6 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200216 |