利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法
2023-06-11 01:12:26
專利名稱：利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法
技術領域：
本發明屬於一種單體己內醯胺的生產方法，具體是一種利用尼龍6廢舊材料 生產單體單體己內醯胺的方法。
背景技術：
塑料類商品，現在得到大量而普遍的使用,塑料製品使用過以後，如果丟 棄在野外，在自然界中長達數百年無法降解，塑料類廢棄物已成為世界性公害。 如何收集塑料類廢棄物，加以合理利用，是現代社會的一項重要課題與迫切需 要。尼龍6材料社會需求量較大，其廢棄物也日益增加，將尼龍6材料變廢為 寶，實現循環經濟，符合國家的環境保護政策。 發明內容本發明的目的是提供一種利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法， 工藝路線合理，產品回收率高，汙染小，安全，保護環境。 本發明的技術方案如下利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法，其特徵在於尼龍6廢舊材料熔融液與鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽催化劑一併裝入反應釜中，催化劑用量為尼龍6廢舊材料重量的0.05%-5%,向反應釜中通入水蒸汽或者同時通過 水蒸汽與惰性氣體，物料反應溫度250-350QC，反應釜內壓力為0-lMpa，不斷 攪拌，進行裂解反應，尼龍6廢舊材料解聚生成單體己內醯胺，反應釜排出的 水蒸汽將己內醯胺一併帶出，冷凝後為己內醯胺水溶液。所述的反應釜排出的水蒸汽經冷凝後的不冷凝剩餘氣體經過焚燒處理。所述的鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽是指。尼龍6的廢料包含尼龍6的廢渣，尼龍6的刨花料，尼龍6的塑料，尼龍6 的廢絲，廢布邊角。原理利用己內醯胺聚合過程的可逆性
一(N(H)—(CH2)5 —C(O)V200710190365.5nN(H)—(CH2)5—C(O)本發明的原材料尼龍6廢舊材料為含有重複單元結構--N(H)-(CH2)5 -C(O)—的材料，主要是己內醯胺聚合過程中或者聚合形成物質。包括高分子聚 合物，如尼龍6的尼龍6的刨花料，尼龍6的塑料，尼龍6的廢絲，廢布邊角； 低分子聚合物，包括環狀低分子聚合物以及鏈狀低分子聚合物；要求原材料盡 量不含有非單元結構—N(H)-(CH2)5 —C(O卜的材料；本發明在一種或者兩種惰性氣體存在下反應，水蒸汽本身也是隋性氣體， 其作用是減少氧化反應；採用鹼性催化劑，可以減少裂解副產物，但是速度較慢，出來的產品由於 副產物少，產品質量較高。在反應過程中，不斷攪拌，能減少結焦、加快表面更新； 向反應釜通入並排出水蒸汽，可使得解聚反應平衡移動，減少產品的平衡濃度， 同時使得己內醯胺跟隨水蒸汽從反應體系中分離出來，對己內醯胺初步起到純 化作用。還有水蒸汽存在可以減少物料裂解過程的結焦，同時又參與裂解的催 化作用。從反應體系中出來的己內醯胺的水溶液，含一些雜質，汽相冷凝得到 溶液，可以由於副產物與己內醯胺在水中的溶解度不同，而得到分層分離，使 得產品再次得到純化。反應釜排出的水蒸汽中的未冷凝部分的氣相，為廢氣，主要成分為氨氣和 有機胺，通過管道回到鍋爐進行焚燒，排除氣體基本為可以排放的CO，C02，氮 氧化物。從反應釜底部排出的廢渣，主要是少量的非含有非單元結構--N(H)--(CH2)5 -C(O)—的材料以及其裂解形成的產物，還有反應物裂解結焦成分，量比較小，
在1%-5%;如果原材料都是含有非單元結構—N(H)—(CH2)5—C(O)—的材料，結 焦為1%左右。對於己內醯胺的水溶液，進入蒸餾系統在負壓狀態下蒸餾分離，主要是水， 還有一些輕餾分和重餾分，得到液體己內醯胺，冷卻結晶；結晶好的己內醯胺 用少量的水重結晶，離心分離得到純度較高的己內醯胺；蒸餾過程中，由於己 內醯胺有重新聚合的情況，形成的聚合物重新回到反應釜中解聚；輕重組分回 到蒸餾系統重新分離，幾乎沒有多少副產物的形成。蒸餾分離的水分，以及少 量的輕組分蒸發回到反應釜，可以抑制副反應的發生，提高反應的收得率。重 結晶形成的母液回到蒸餾系統進行分離，使得溶解的己內醯胺得到回收；本工藝具有反應速度快，選擇性好，收率高，汙染小、安全等特點，以淨 物質計算的產品收率可達到96%以上，生產的產品己內醯胺可以用於合成纖維， 工程塑料等工業，本發明中的用水，循環使用，不會形成工藝廢水。本工藝對 於處理含有非單元結構-N(H)--(CH2)5 -C(O)—的材料具有獨特的優點，具有針 對性強，原材料利用率高，二次汙染低，而且使資源再生利用，具有很好的社 會和經濟價值。
附圖為本發明工藝流程圖。
具體實施方式
利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法，是將原料尼龍6廢舊材料 的熔融液與鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽催化劑一併裝入反應釜中，向反應釜 中通入水蒸汽或者同時通過水蒸汽與惰性氣體，物料反應溫度250-350\:，反應 釜內壓力為O-lMpa，不斷攪拌，進行裂解反應，尼龍6廢舊材料解聚生成單體 己內醯胺，反應釜排出的水蒸汽將己內醯胺一併帶出，冷凝後為己內醯胺水溶 液。例l:原料尼龍6的低聚物，含水10%，其他雜質5%， 1000公斤；催化劑用量為2公斤 可得到產品820公斤 例2:
原料尼龍6廢帘子布，含水1%,棉紗25%，其他雜質5%， 1000公斤催化劑用量1.8公斤，產品670公斤。
權利要求
1、利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法，其特徵在於尼龍6廢舊材料熔融液與鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽催化劑一併裝入反應釜中，催化劑用量為尼龍6廢舊材料重量的0.05％-5％，向反應釜中通入水蒸汽或者同時通過水蒸汽與惰性氣體，物料反應溫度250-350℃，反應釜內壓力為0-1Mpa，不斷攪拌，進行裂解反應，尼龍6廢舊材料解聚生成單體己內醯胺，反應釜排出的水蒸汽將己內醯胺一併帶出，冷凝後為己內醯胺水溶液。
2、 根據權利要求1所述的利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法， 其特徵在於所述的反應釜排出的水蒸汽經冷凝後的不冷凝剩餘氣體經 過焚燒處理。
3、 根據權利要求1所述的利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法， 其特徵在於所述的鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽是指。
4、 根據權利要求1所述的利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法， 其特徵在於尼龍6的廢料包含尼龍6的廢渣，尼龍6的刨花料，尼龍6 的塑料，尼龍6的廢絲，廢布邊角。
全文摘要
本發明公開了一種利用尼龍6廢舊材料生產單體己內醯胺的方法，將尼龍6廢舊材料熔融液與鹼金屬、鹼土金屬的鹼或者鹽催化劑一併裝入反應釜中，向反應釜中通入水蒸汽或者同時通過水蒸汽與惰性氣體，物料反應溫度250-350℃，反應釜內壓力為0-1MPa，不斷攪拌，進行裂解反應，尼龍6廢舊材料解聚生成單體己內醯胺，反應釜排出的水蒸汽將己內醯胺一併帶出，冷凝後為己內醯胺水溶液。本工藝對於處理含有非單元結構-N(H)-(CH2)5-C(O)-的材料具有獨特的優點，具有針對性強，原材料利用率高，二次汙染低，而且使資源再生利用，具有很好的社會和經濟價值。
文檔編號C07D201/12GK101157646SQ20071019036
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月19日 優先權日2007年11月19日
發明者祁建兵 申請人:安徽省康寧實業(集團)有限公司