石油发酵尼龙1212合成工艺

摘要

本发明提供了一种新型聚合物-石油发酵尼龙1212，其分子式为_[_HN(CH₂)₁₂NHOC(CH₂)₁₀CO_]__n这种聚合物在结构性能方面均优于尼龙12。本发明同时提供了以石油炼制的副产品轻蜡经生物发酵后得到的十二碳二元酸为主要原料，经过腈化、胺化、中和及聚合四个步骤合成石油发酵尼龙1212的合成工艺。与现有技术相比，本发明不需极端条件，减少了合成步骤，缩短了生产周期，降低了成本，具有良好的市场前景。

主权项

1、一种制备石油发酵尼龙1212的合成工艺，其特征在于：a.将石油发酵十二碳二元酸加入熔融釜中，加热至140～180℃，使石油发酵十二碳二元酸全部熔化，然后用压缩空气把已熔融的石油发酵十二碳二元酸压入氨化反应器内，石油发酵十二碳二元酸在氨化反应器内通氨反应脱水8～16小时，当反应温度逐渐升至320～360℃时，在该温度内保持2～5小时；然后将该反应体用泵打入计量槽中，再用真空将其吸入蒸馏釜中，抽空减压，当釜温升到230～280℃，釜内真空度为0.006～0.002MPa，分馏塔塔顶温度上升至220～235℃时馏出物为正馏份，制得十二碳二元腈，其分子式为：NC(CH2)10CN；b.将1份十二碳二元腈、1～3份乙醇、0.2～0.5份催化剂、0.005～0.05份氢氧化钾乙醇溶液放入配料桶内，用真空将配料桶中的混合料液吸入加氢反应器中，待料液全部抽入反应管之后，继续抽空3～10分钟，使加氢反应器中的真空度达0.01～0.002MPa，然后充入氢气，再放空；开动循环泵，吸入氢气，使加氢反应器中的压力达到2～3MPa；打开蒸汽加热反应管，随着加氢反应器内温度升高，十二碳二元腈开始与氢气起加成反应，当温度升到80℃以上时，反应速率迅速提高，补充氢气使系统压力维持在2～3MPa；开启冷却水，使反应温度控制在80～130℃下循环10～50分钟后，将料液冷却至40～80℃，停止循环泵，开放空阀，将加氢反应器中的氢气经水封放空至常压，把加氢反应器内的粗十二碳二元胺乙醇溶液放至分离桶内，静止10～50分钟，使催化剂全部沉淀于桶底，然后将上层粗十二碳二元胺乙醇溶液放入二元胺贮槽之中；用蒸馏法分离粗十二碳二元胺乙醇溶液中的乙醇，用真空将分离后的十二碳二元胺溶液抽入减压蒸馏釜中，加热升温，当温度升至160～190℃时，开始渐渐减压，当分馏塔顶部温度升至140～180℃，系统真空度为0.006～0.002MPa时，开始接正馏份，制得十二碳二元胺，其分子式为：H2N(CH2)12NH2；c.将石油发酵十二碳二元酸、乙醇、活性炭按1∶4～7∶0.01～0.05的比例加入到配料槽中，混合均匀后，用真空将混合料液吸入带有搅拌器的一级溶解釜中，搅拌、加热至50～75℃，保持5～30分钟，将一级溶解釜内的石油发酵十二碳二元酸乙醇溶液经过一级过滤器过滤并流入二级溶解釜中；在二级溶解釜中再加入活性炭，活性炭的加入量为第一次加入量的30％～60％，加热至50～75℃，保持5～30分钟，然后经二级过滤器过滤，得到精制的石油发酵十二碳二元酸乙醇溶液并直接流入中和釜中；将十二碳二元胺与1～3倍的乙醇混合，用真空将十二碳二元胺乙醇溶液吸入高位槽，再渐渐放入盛有石油发酵十二碳二元酸乙醇溶液的中和釜中，边搅拌边进行反应，反应温度控制在70～78℃，直到釜内中和液的PH值为7.0～7.2，冷却中和釜，使温度降至40℃以下，将中和液放入离心机内，甩干后得到石油发酵尼龙1212盐，其分子式为：H3+N(CH2)12N+H3-OOC(CH2)10COO-；d.将石油发酵尼龙1212盐、防老剂和分子量调节剂按1∶0.1％～0.3％∶0.5％～5％的比例混合，加入聚合釜中，抽真空5～20分钟，使釜内真空度达到0.01～0.002MPa，再充入CO2气体至0.05～0.1MPa；然后加热升温，当温度升至200～250℃时，聚合釜内压力升高至1.0～1.5MPa，缓慢放气，使釜内压力在开始0.3～2.0小时内维持1.0～1.5MPa，在此后0.5～3.0小时内使釜内压力从1.0～1.5MPa降至常压；在常压下保温0.5～2小时后，充入CO2气体，压力为0.3～0.9MPa，开启出料考克，物料经注带头流出，冷却后切粒，即制得石油发酵尼龙1212成品。