книги из ГПНТБ / Томилов А.П. Адиподинитрил и гексаметилендиамин

УД К 547.461.6'052.2+547.4I5.1

Т56

Томилов А. П., Смирнов С. К..

Адиподинитрил и гексаметилендиамин. М., «Химия», 1974.

280с. 49 табл., 69 рис.; список литературы 1104 ссылки.

Вкниге изложены физические и химические свойства ади- подинитрила и гексаметилендиамина — исходных веществ в про­ изводстве полиамидов, являющихся одним из важнейших видов синтетических волокон и пластических масс. Большое внимание уделено реакциям, нашедшим промышленное применение, и новым, перспективным процессам. Подробно описаны методы получения адиподинитрила и гексаметилендиамина, а также технологические схемы синтеза и выделения товарных продуктов. Рассмотрены современные методы анализа адиподинитрила и гексаметиленди­ амина, основные направления их переработки, токсические свой­ ства этих веществ и техника безопасности при работе с ними. При­ ведена обширная библиография.

Книга предназначена для химиков-исследователей и техноло­ гов, занимающихся синтезом или переработкой полиамидов. Она может служить техническим и библиографическим справочником по адиподинитрилу и гексаметилендиамину.

31407-133 Т 050(01)-74 •52-73

4 ?

© Издательство «Химия», 1974 г.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

3

4

П Р Е Д И С Л О В И Е

Адиподинитрил находит широкое применение в промышленном органическом синтезе. Он может быть использован в качестве пла­ стификатора, растворителя и экстрагента, но главным направлением его переработки является восстановление до гексаметилендиамина. Благодаря высокой реакционной способности гексаметилендиамин и его производные (например, гексаметилендиизоцианат) применя­ ются в производстве синтетических волокон и пластических масс, выпуск которых непрерывно расширяется.

Многочисленные данные о химических и физических свойствах адиподинитрила и гексаметилендиамина, а также о способах их получения разбросаны в периодической литературе и давно нуж­ даются в обобщении.

В настоящей книге впервые систематизирован большой мате­ риал, накопленный отечественной и зарубежной наукой и промыш­ ленностью, касающийся физических и химических свойств адиподи­ нитрила и гексаметилендиамина, методов их анализа и переработки. Значительное внимание в книге уделено промышленным методам синтеза адиподинитрила, в том числе гидродимеризации акрилонитрила и новым перспективным процессам. Подробно рассмотрен процесс гидрирования адиподинитрила до гексаметилендиамина и его аппаратурное оформление. Описаны также токсические свойства адиподинитрила и гексаметилендиамина.

6

В В Е Д Е Н И Е

Адиподинитрил и гексамети лендиамин впервые были получены около 70 лет назад1 -2 . Однако промышленное производство адиподинитрила и гексаметилендиамина (восстановлением адиподинитрила) началось лишь в 30-е годы X X в. в США. Потребность в них воз­ никла после того, как Карозерс показал, что поликонденсацией гек­ саметилендиамина с дикарбоновыми кислотами могут быть получены полиамиды, пригодные для изготовления синтетических волокон и пластических масс.

Первым промышленным методом получения адиподинитрила явил­ ся аммонолиз адипиновой кислоты при нагревании в присутствии дегидратирующих катализаторов:

Н 3 Р О 4

—2Н2 0

Этот метод до сих пор широко применяется в промышленности, но высокая себестоимость адиподинитрила и необходимость исполь­ зования дефицитного ароматического сырья (адипиновую кислоту получают исходя из бензола или фенола) явились причиной поисков более дешевых способов синтеза адиподинитрила на основе доступ­ ного алифатического сырья (пропилена, бутана).

К этим способам в первую очередь относятся гидродимеризация акрилонитрила3 (процесс разработан в СССР и в других странах)

f

В настоящее время адиподинитрил в основном используется для получения гексаметилендиамина:

NC—(СН2 )4 —CN + 4 Н 2 N H 2 - ( C H 2 ) 6 - N H 2

Гексаметилендиамин может быть получен также из гексаметиленгликоля

Однако эти методы находятся еще в стадии разработки, и до сих пор основным способом получения гексаметилендиамина остается гидрирование адиподинитрила.

Главным направлением переработки гексаметилендиамина яв­ ляется синтез полиамидов. Наибольшее значение из полиамидов, производимых из гексаметилендиамина, имеет найлон 6,6 — про­ дукт поликонденсации гексаметилендиамина с адипиновой кислотой.

По данным на 1968 г., мировые мощности заводов по производст­ ву мономеров для найлона 6,6 равнялись6 (в тыс. т в год): для ади­

9