Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава Дружинина Юлия Александровна

Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава
<
Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дружинина Юлия Александровна. Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.13 / Дружинина Юлия Александровна; [Место защиты: Сам. гос. техн. ун-т].- Самара, 2009.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-2/71

Введение к работе

Актуальность работы.

Капролактам – один из наиболее востребованных продуктов нефтехимии, используется для получения полиамида-6.

При получении капролактама могут образовываться до 50 различных органических примесей, которые накапливаются в капролактамсодержащих продуктах. И хотя их общее количество невелико - 0,2% масс., попадая в товарный капролактам, они снижают его качество; отрицательно влияют на процесс полимеризации и способствуют снижению качества полиамидных продуктов. В связи с этим к качеству капролактама предъявляют жесткие требования.

Состав и количество примесей в капролактаме зависят от качества промежуточных продуктов, поэтому важной задачей на сегодняшний день является изучение природы примесей и определение источников их образования.

Используемый на сегодняшний день метод экстрагирования капролактама трихлорэтиленом имеет существенные недостатки - многие примеси растворимы в трихлорэтилене; из-за низкой его селективности вместе с извлекаемым капролактамом уходят и органические примеси, которые трудно, а порой невозможно отделить от него в дальнейшем.

Большинство из образующихся органических примесей накапливаются капролактамсодержащих продуктах, содержащих >90% капролактама. Возвращение их обратно в процесс приводит к ухудшению качества товарного продукта.

Решение проблемы видится в поиске новых, эффективных подходов на стадиях экстракции капролактама и его выделении. Альтернативным вариантом использования капролактамсодержащих продуктов может быть переработка их в продукты, которые по физико-химическим свойствам существенно отличаются от примесей и могут быть выделены в чистом виде.

Изучение химических составов и способов переработки капролактамсодержащих продуктов, обеспечение высокого качества капролактама, отвечающего мировым стандартам – актуальная задача в данном сегменте нефтехимии.

Диссертационная работа выполнена в рамках гранта областного конкурса «Молодой ученый» 2008 года (рег. №65Е2.3А), Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2009-2013 гг.) НК-58П, ГК П 206.

Цель работы: исследование химического состава капролактамсодержащих продуктов (лактамное масло, кубы дистилляции, капролактам) и разработка способов их переработки с целью повышения качества товарного капролактама.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- анализ методов выделения капролактама с целью определения источников образования органических примесей в капролактамсодержащих продуктах;

- идентификация примесей в лактамном масле и кубах дистилляции капролактама;

- исследование процесса экстракции капролактама из лактамного масла с целью уменьшения содержания примесей в экстракте;

- изучение возможности вывода кубов дистилляции капролактама из технологического цикла и их переработки в технически востребованные продукты.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Впервые методом хромато-масс-спектрометрией идентифицированы примеси в лактамном масле: толуол, циклогексен-2-он-1, алкилпиридины, метоксифенилоксим, -аминокапроновая кислота и анилин. Содержание анилина в 10-100 раз больше остальных примесей.

Изучены особенности процесса экстракции капролактама из лактамного масла различными органическими экстрагентами; исследована их эффективность и селективность.

Впервые предложен процесс окисления кубов дистилляции капролактама 30%-м раствором пероксида водорода с выходом адипиновой кислоты 43-45% и смеси дикарбоновых кислот С46 – 29-32%; получены некоторые кинетические характеристики процесса окисления (порядок реакции, эффективные константы скорости, наблюдаемая энергия активации).

Практическая значимость.

Предложен селективный экстрагент - бензол, обеспечивающий уменьшение примесей в экстракте в 1,5 раза по сравнению с действующим растворителем на производстве.

Разработан метод повышения качества капролактама и продуктов на его основе за счет вывода кубов дистилляции из рецикла, являющихся источником большого количества примесей.

Изучен способ переработки кубов дистилляции капролактама в дикарбоновые кислоты - востребованные продукты нефтехимии.

Разработаны методики качественного и количественного анализа исходных капролактамсодержащих продуктов и продуктов окисления кубов дистилляции.

Публикация результатов. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в реферируемых журналах, получен патент РФ.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были доложены на VI Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика - 2006» (Самара, 2006); на XI и XII Международных научно-технических конференциях «Наукоемкие химические технологии» (Самара, 2006; Волгоград, 2008); на ХII и ХIII Международных конференциях «Окружающая среда для нас и будущих поколений» (Самара, 2007-2008); на XVI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ-2009» (Москва, 2009).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения; четырех глав, выводов; списка использованной литературы из 103 источников. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок и 27 таблиц.

Похожие диссертации на Способы переработки капролактамсодержащих продуктов на основе исследования их химического состава