聚酰胺-66生产工艺设计.doc

高分子材料 课程设计 题 目 聚酰胺-66生产工艺设计 系 （院） 化学系 班 级 2012级班 学 号 1214100407 指导教师 张新 职 称 讲师 2014年 12 月 12 日 聚酰胺-66生产工艺设计 聚酰胺-66（尼龙-66）简介 结构特征 聚酰胺-66又称尼龙-66，是己二酸己二胺盐的俗称，分子式：C12H26O4N2,分子量262.35，平均分子量226，结构式：[NH3+ (CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-]。尼龙66是由含有6个碳原子的己二胺和含有6个碳原子的己二酸先进行缩聚得到聚酚胺树脂,然后再经熔融纺丝而制得。尼龙66是先将等摩尔的己二酸和己二胺反应制成己二酸己二胺盐,尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。 主要性能特点 聚酰胺-66由己二酸和己二胺缩聚而成。聚酰胺化有两个特点:一是氨基活性比羟基高，并不需要催化剂；二是平衡常数较大(约400)，可在水介质中预缩聚。 己二酸和己二胺可预先相互中和成66盐，保证羧酸和氨基数相等。利用66盐在冷、热乙醇中溶解度的显著差异，经重结晶提纯，有关杂质则留在母液中。 NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH [NH3+ (CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-] 66盐中另加少量单官能团醋酸（质量分数为0.2％～0.3％）尼龙66盐是生产锦纶66树脂及锦纶66帘子布的原料，在化纤、轮胎行业有重要的应用，也是生产车用安全气囊的原料。我国神六返回所用的降落伞就是用锦纶66工业丝织成的。 还可以制作弹力尼龙。 4、国内外研究进展（现状） 聚酰胺-66（尼龙-66） 是最早研制成功的尼龙品种, 于 1939 年由美国杜邦公司实现工业化生产, 是目前最主要的尼龙品种之一。尼龙- 66 的耐热性、结晶度比尼龙- 6高, 强度、吸水性( 吸水率比尼龙 6 小) 等性能也比尼龙 6 优良, 特别是耐热性和耐油性好。铸铁、铜、铝等金属材料相比, 虽然刚性逊于金属, 但强度则高于部分金属, 因此尼龙 66 可代替金属材料获得广泛的应用。 (1)国外生产现状 目前, 世界所需的尼龙材料中, 以尼龙 6 和尼龙 66 为主, 纤维中尼龙 6 和尼龙 66 约占 98% 以上; 工程塑料中, 尼龙 6 和尼龙 66 约占 90%, 尼龙 6 和尼龙 66 的比例约为 60!40。以尼龙 66 为代表的聚酰胺产品是目前全球产量和市场消费量最大的工程塑料产品, 被广泛应用于轮胎、汽车、电子、电器产业。目前, 全球不到 10 家的尼龙 66生产企业占据了世界绝大部分的市场份额。这些企业包括美国英威达公司、首诺公司、法国罗地亚公司、德国巴斯夫公司、日本旭化成公司、中国中平能化集团等。其中, 英威达公司的产量约占世界市场的 1/ 3。2006 年, 世界尼龙生产能力超过 700 万 t/ a,产量约为 520 万 t, 装置平均开工率为 73%。亚洲尼龙生产能力和消费量占世界总量的比例分别为 45. 3%和 43. 0% , 是世界最大的尼龙生产和消费地区, 该地区尼龙年净进口量为 10 万 t 左右。北美地区尼龙供需基本平衡, 其中美国是世界最大的尼龙生产国和消费国, 其产量和消费量分别占世界的 27. 5% 和 28. 4% 。西欧产量占世界的12. 6%, 但消费量则占世界的 13. 4%, 该地区年净进口量近6. 5 万t。其中尼龙 66 的比例将有所提高, 与尼龙 6 之比将达到45!55。表 1 是 2007年世界尼龙纤维供需情况。其中, 全世界尼龙66 年产量约为( 200~ 240) 万 t。 (2)国内生产现状 我国尼龙 66 的生产始于 20 世纪 60 年代中期。1965年辽阳石油化纤公司引进法国罗纳普朗克公司的尼龙生产技术, 建设了 1 套年产能力4.6万 t 的生产装置( 其中尼龙 66约为 1. 2万 t/ a) 。经过多年的建设, 目前国内尼龙 66 生产能力达到20. 1 万 t/ a。尼龙 66 国内生产情况见表： 公司 生产能力/ ( 万 t ? a- 1) 中平能化集 14.7 Invista 青岛尼龙公司 1.1 中国石油辽阳石化公司 1.2 青岛中达化学纤维公司 1.2 厦门东纶公司 0.5 营口营龙化学纤维公司 1.4 合计 20.1 国内尼龙生产能力将达 130 万t/ a 以上, 产品中尼龙 6 仍占主要地位, 尼龙 66 的生产能力届时将达到 30 万 t/ a 左右, 按开工率80% 计, 产量将达到24 万t 左