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⑵ 己内酰胺,聚酰胺
中文名称: 己内酰胺
英文名称: epsilon-Caprolactam
中文别名: ;卡普隆;CPL;
CAS RN.: 105-60-2
分 子 式: C6H11NO
己内酰胺(CPL)是制造聚酰胺纤维和树脂的主要原料。聚酰胺广泛应用于纺织、电子和汽车及食品包装薄膜等行业。世界上己内酰胺98%用于聚合、生产尼龙6;其次是工程塑料及薄膜。美国、俄罗斯、日本、荷兰是己内酰胺主要生产国,占世界总生产能力的三分之二。2001年世界己内酰胺生产能力为450万吨/年,产量为416万吨/年。在国内,己内酰胺的产能为18.45万吨,2000产量为13万吨,主要用于帘子布,民用丝、工程塑料三方面,所占比例分别为70%、28%、2%。国内己内酰胺产量长期不能满足需求,现在仅能满足市场消费不足50%,2000年国内己内酰胺进口量约为24.5万吨,2001年进口量达30万吨。
聚酰胺共分为脂肪族、半芳香、芳香、聚亚酰胺、共聚酰胺五大类,用得最多的是脂肪族聚酰胺,特别是尼纶6(也叫锦纶6或PA6),占所有聚酰胺用量的60%左右(2004年地区性报告),尼纶66(也叫锦纶66或PA66)占30%左右,其余的尼龙46、尼纶1010/1212/10/12/610等等占总量的10%左右。
聚酰胺的分类是以大分子链重复结构中所含有的特殊基团来区分的,含酰胺基团—CONH—的是脂肪族聚酰胺;含酰亚胺基—CO—N—CO—的是聚亚酰胺;含芳香基或酰胺键连接芳香基的是芳香族;共聚酰胺则是由两种或两种以上聚酰胺共聚生成的聚酰胺产品。
聚酰胺的命名特点是以原料单分子(或大分子中重复单元)所含碳原子数目多少来定,如尼纶6的原料己内酰胺俯含6个碳原子,就叫尼纶6或PA6;尼龙66是由己二酸和己二胺两种物质聚合而成,每种原料都含6个碳原子,所以就叫尼龙66;而芳香酰胺是因为原料含有苯环,一般会称为聚对苯(聚间苯)二甲酰对二胺(间二胺);共聚酰则是将主成份的放前,次要成份放在后,如尼龙66/6。
下面我们重点谈论各种脂肪族聚酰胺的用途,因为从通用性上来讲,各种聚酰胺都有共同性,都适合做某一类或几类产品,但从实际用量来考虑,则主要是指尼纶6和尼纶66。以下如未做特殊说明,则通指尼龙6切片。
聚酰胺切片从后续加工设备结构和加工的的特点来分,切片可分为以下四种;
1、纺丝
2、挤塑
3、注塑
4、浇注(特别注意:它不是切片,它是直接利用原料己内酰胺来成型)
实际上纺丝和拉膜也是挤压出来的,可以算作是挤塑一类,但为了更清楚地理解和比较,下面将聚酰胺的用途分类更细化一点:1、纺丝(纤维丝和单丝);2、拉膜(双向拉伸和多层复合);3、挤塑(板、管材等)、4、注塑、5、浇注。
参考资料:http://texnet.bokee.com/viewdiary.12903079.html
⑶ 己内酰胺和聚酰胺纤维的区别与关系
区别:
1. 己内酰胺是单体,为白色粉末或结晶体,有油性手感;聚酰胺纤维是聚合体,是用主链上含有酰胺键的高分子聚合物纺制的合成纤维。
2.己内酰胺生成聚己内酰胺后用于生产合成纤维和塑料,用于制造齿轮、轴承、管材、医疗器械及电气、绝缘材料等。也用于涂料、塑料剂及少量地用于合成赖氨酸等,还可用于制取己内酰胺树脂、纤维和人造革等,也用作医药原料;聚酰胺纤维俗称尼龙,可用来制作袜子、内衣、衬衣、运动衫、滑雪衫、雨衣等;短纤维还可与棉、毛和粘胶纤维混纺,使混纺织物具有良好的耐磨性和强度。还可以用作尼龙搭扣带、地毯、装饰布等;在工业上主要用于制造帘子布、传送带、渔网、缆绳、篷帆等。
联系:
己内酰胺可通过聚合生成聚酰胺切片(通常叫尼龙-6切片,或锦纶-6切片),尼龙-6切片随着质量和指标的不同,有不同的侧重应用领域。
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⑸ 己内酰胺现在的生产工艺是
目前,生产CPL的起始原料主要是苯/环己烷(环己烷是由苯加氢制得的),其次是苯酚和甲苯。三种原料所占生产能力的比例分别为78.60%、19.90%、1.50%。
20世纪80年代以来,新建CPL装置只有中国石家庄CPL装置采用甲苯为原料,其他均以苯/环己烷为原料,不用苯酚。
目前,世界工业化生产己内酰胺的主要生产工艺是:以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮-羟胺路线。DSM/HPO工艺及AlliedSignal工艺为其代表性工艺。全球采用该工艺的能力78%,采用其它工艺及原料的能力仅占22%。
肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺,反应机理如下:在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。
迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:
各种己内酰胺生产路线的工艺指标
公司
肟化工艺
Beckman重排工艺
1t己内酰胺联产硫胺/t
Capropol
Rashig
发烟硫酸
4.2
英威达
NO
发烟硫酸
2.8
东丽
光化学
发烟硫酸
1.5
DSM
HPO
发烟硫酸
4.3
DSM
改良HPO
发烟硫酸
1.4
住友化学
氨肟化
流化床
0
⑹ 液体己内酰胺充氮标准
工业用己内酰胺(GB/T 13254-2008)》修改采用俄罗斯联邦国家标准ΓOCT 7850—1986《己内酰胺技术条件》(俄文版,含1991年、1992年、1996年修改通知单,以下简称ΓOCT标准)。本标准根据ΓOCT 7850—1986重新起草。在附录A中列出了本标准章条编号与ΓOCT 7850—1986章条编号的对照一览表。本标准的附录A为资料性附录。
中文名
中华人民共和国国家标准:工业用己内酰胺
外文名
Caprolactam for Instrial Use
作者
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
出版日期
2008年12月1日
语种
简体中文
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中华人民共和国国家标准——工业乙烷
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《工业用己内酰胺(GB/T 13254-2008)》修改采用俄罗斯联邦国家标准ΓOCT 7850—1986《己内酰胺技术条件》(俄文版,含1991年、1992年、1996年修改通知单,以下简称ΓOCT标准)。本标准根据ΓOCT 7850—1986重新起草。在附录A中列出了本标准章条编号与ΓOCT 7850—1986章条编号的对照一览表。本标准的附录A为资料性附录。GB/T 13254-2017 代替GB/T13254—2008
工业用己内酰胺
Caprolactam for instrial use
2018-05-01实施
2017-11-01发布
前 言
本标准按照GB/T 1.1—2009 给出的规则进行起草。
本标准代替GB/T13254—2008工业用己内酷胺》。本标准与GB/T13254—2008相比主要变化如下;
—固体外观由"白色、片状固体,无可见机械杂质"修改为"白色、片状或粉末状或颗粒状因体,无可见机械杂质"(见31.1.2008年版的3.1.1);
—50%水溶液色度的优等品、一等品、合格晶指标分别由≤3号、≤5号、≤8号修改为≤2号、≤4号、≤6 号(见3.2,2008年版的3.2);
—高锰酸钾暖收值的优等品、一等品、合格品指标分别由≤5、≤8、≤18 修改为≤4、≤6和≤10
(见3.2.2008年板的3.2);
—挥发性碱含量的一等品、合格品指标分别由≤0.8mmol/kg、≤1.5mmol/kg修改为≤0.0 mmol/kg和≤1.00 mmol/kg.优等晶指标不变(见3.2.2008年版的3.2)∶
—290 nm波长处吸光度的优等品、一等品、合格品指标分别由≤0.04、≤0.10、≤0.20 修改为≤0.040、≤0.06和≤0.100(见3.2.2008年版的3.2);
—酸度新增合格品指标为≤0.20 mmol/kg;碱度的优等品和一等品指标分别由≤0.10 mmol/kg 和≤0.20 mmol/kg 修改为≤0.08 mmol/kg和≤0.15 mmol/kg,新增合格品指标为≤0.20 mmol/kg(见3.2,2008年贩的3.2);
—环己酮时的质量分数优等品盎标由≤20 mg/kg精改为≤15 mg/kg(见3.2.2008年贩的3.2);新增水分含量技术要求.优等品指标为≤0.10%.一等品,合格晶指标不控制,所用试验方法采
用GB/T6283(见第2章、3.2和4.8)∶
—检验规则中出厂检验项目增加了"水分含量"项目(见5.1)1
—挥发性碱含量的测定增加"检验结果按照GB/T8170修约至小数点后两位数"(见4.5);
—290nm波长处吸光度的测定增加"检验结果按照GB/T8170修约至小数点后三位数"(见4.6);
—包装条款增加了"固体已内酰胺的包装及定量也可与用户进行协商"等内容(见6.2);
—运输条款中"液体工业用已内酿胺应使用充氦气密闭【氧含量≤0.005%(摩尔分数】的"修改为"液体工业用己内酰酸应使用充高纯氮气密闭的".即影除"【氧含量≤0.005%<摩尔分数)】",增加"高纯"表述(见6.3.2.2008 年版的6.3.2);
贮存条款中"液体己内酰胺应贮存在氮气密封【氧含量≤0.005%(摩尔分数)】的"修改为"液体工业用己内酰胺应贮存在高纯氮气密封的",即除"【氧含量≤0.005%(摩尔分数)】",增加"高纯"表述(见6.4.2.2008年版的6.4.2)。
本标准由中国石油和化学工业联合会提出。
本标准由全国化学标准化技术委员会有机化工分会(SAC/
⑺ 在生产己内酰胺的化工厂工作对身体有什么危害
己内酰胺;ε-己内酰胺;Caprolactam资料国标编号----CAS号105-60-2分子式C6H11NO;NH(CH2)5CO分子量113.18白色晶体;蒸汽压0.67kPa/122℃;闪点110℃;熔点68~70℃;沸点270℃;溶解性:溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.05(70%水溶液);稳定性:稳定;危险标记;主要用途:用以制取己内酰胺树脂、己内酰胺纤维和人造革等,也用作医药原料2.对环境的影响一、健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。健康危害:经常接触本品可致神衰综合征。此外,尚可引起鼻出血、鼻干、上呼吸道炎症及胃灼热感等。本品能引起皮肤损害,接触者出现皮肤干燥、角质层增夺取、皮肤皲裂、脱屑等,可发生全身性皮炎,易经皮肤吸收。二、毒理学资料及环境行为毒性:低毒类。致痉挛性毒物和细胞原生质毒。主要用途于中枢神经,特别是脑干,可引起裨脏器的损害。急性毒性:LD501155mg/kg(大鼠经口);70g(人经口致死量)亚急性和慢性毒性:大鼠经口500mg/kg×6月体重、血相有变化,大脑有病理损害;人吸入61mg/m3以下,上呼吸道炎症和胃有灼热感等;人吸入17.5mg/m3神衰症候群和皮肤损害;人吸入10mg/m3以下×3~10年,有神衰症候群发生。危险特性:遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。受高热分解,产生有毒的氮氧化物。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星发生爆炸。燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。3.现场应急监测方法4.实验室监测方法空气中已内酰胺含量测定:如果本品在空气中呈尘埃状,则以过滤器收集,若呈气化状则用撞击式取样管收集,然后用气液色谱法分析。5.环境标准中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度10mg/m3前苏联(1977)居民区大气中有害物最大允许浓度0.06mg/m3(最大值,昼夜均值)中国(待颁布)饮用水源水中在害物质的最高容许浓度3.0mg/L(以BOD计)前苏联(1978)生活饮用水和娱乐用水水体中有害物质的最大允许浓度1.0mg/L嗅觉阈浓度0.3mg/m36.应急处理处置方法一、泄漏应急处理隔离泄漏污染区,周围设警告标志,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用清洁的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中,运至废物处理场所。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。二、防护措施呼吸系统防护:空气中浓度超标时,戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或逃生时,应该佩带自给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。防护服:穿工作服。手防护:戴橡皮胶手套。其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。三、急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。食入:误服者漱口,给饮牛奶或蛋清,就医。灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。[编辑本段]己内酰胺生产工艺1943年,德国法本公司通过环己酮-羟胺合成(现在简称为肟法),首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业发展,对己内酰胺需要量增加,又有不少新生产方法问世。先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法);光亚硝化法(又称PNC法);己内酯法(又称UCC法);环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法,由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化,且流程简单,已引起人们的关注。在已工业化的己内酰胺各生产方法中,肟法仍是80年代工业应用最广的方法,其产量占己内酰胺产量中的绝大部分。甲苯法由于甲苯资源丰富,生产成本低,具有一定的发展前途。其他各种生产方法,鉴于种种原因,至今仍未能推广。如以环己烷为原料的方法中,PNC法具有流程短、原料价廉等优点;但耗电多、设备腐蚀严重。在己内酰胺的生产过程中,往往副产硫酸铵,但由于硫酸铵滞销,因此,减少或消除副产硫酸铵,成为评价当今己内酰胺工业生产经济性的一个重要因素。肟法:各种肟法的主要生产步骤如下:拉西羟胺合成法(由法本公司开发)是用二氧化硫还原亚硝酸铵生成羟胺二磺酸盐(简称二盐),二盐水解生成硫酸羟胺。硫酸羟胺与环己酮在80~110℃下反应生成环己酮肟(简称肟)和硫酸,然后用25%氨水中和至pH约7,肟和硫酸铵溶液即分层析出。HPO法(由荷兰国家矿业公司开发)80年代发展很快。HPO法是在磷酸盐缓冲溶液中,采用以木炭或氧化铝为载体的钯催化剂,使硝酸根离子加氢生成羟胺盐,并在甲苯溶剂中与环己酮肟化。HPO法使羟胺合成与肟化工艺结合起来,肟化无副产硫酸铵。在反应废液中,加入硝酸后便可返回硝酸根离子加氢工序重新使用。一氧化氮还原法(瑞士尹文达研究和专利公司和联邦德国巴斯夫公司开发)是在稀硫酸中用铂催化剂(见金属催化剂)使一氧化氮加氢,此法副产硫酸铵少,但要求原料纯度高,并要增设催化剂回收工序,目前应用较少。贝克曼重排(简称转位)肟在发烟硫酸中转位,反应温度80~110℃,收率97%~99%。产物再用13%氨水中和。中和生成粗己内酰胺溶液(又称粗油)和硫酸铵。为消除转位副产硫酸铵,荷兰国家矿业公司开发了硫酸循环法。它是将转位产物中的硫酸中和生成为硫酸氢铵,然后用溶剂萃取出己内酰胺。硫酸氢铵再热解为二氧化硫,二氧化硫转化为发烟硫酸循环使用。无副产硫酸铵的转位方法还有气相转位法、离子交换树脂法、电渗析分离法等。[编辑本段]己内酰胺精制各种己内酰胺生产方法中,均需对己内酰胺进行精制。一般精制方法有:化学精制(高锰酸钾氧化、催化加氢等)法、萃取法、重结晶法、离子交换树脂法、真空蒸馏法等,为获得高纯度产品,工业上一般是组合几种方法进行联合精制。甲苯法甲苯在钴盐催化剂作用下氧化生成苯甲酸;反应温度160~170℃,压力0.8~1.0MPa,转化率约30%,收率为理论值的92%。苯甲酸用活性炭载体上的钯催化剂进行液相加氢生成六氢苯甲酸;反应温度170℃,压力1.0~1.7MPa,转化率99%,收率几乎达100%。在发烟硫酸中,六氢苯甲酸与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺,并用氨水中和;转化率50%,选择性90%。为减少或消除副产硫酸铵,开发了改良的副产硫酸铵减半法和无副产硫酸铵法。
尼龙PA6和PA66的性能区别和价格
首先我们先了解他们的成分组成:尼龙PA6由一组6个碳原子组成,尼龙PA66则是由两组6个碳原子组成。由于组成的其结构不同,两者的性能也有区别,他们在应用方面也有所不同。下面我们先从他们的性能、工艺对比入手,逐步分析其应用方面的不同。
(1)PA6和PA66性能对比
尼龙PA6和PA66的性能区别,其化学、物理特性相似,但PA6的熔点较低,而且工艺温度范围广泛,抗冲击性和抗溶解性更强。
由此表可以看出,PA6的化学物理特性和PA66有各自的优缺点,PA6熔点较低,而且工艺温度范围广泛,抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6,在设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的耐高温,耐老化,机械特性,可加入各种改性剂。例如最常见的玻纤、尼龙耐热稳定剂(铜盐母粒),有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等,为了提高PA的耐热性能,比力橡塑通过近10年的努力,研发生产的尼龙耐热稳定剂,解决客户尼龙耐热、耐高温、耐老化、耐磨性的问题。在常规尼龙,添加我公司尼龙耐热稳定剂2.5%~5%,可有效提升耐热20%以上。例如:尼龙PA6,添加2%-5%尼龙耐热稳定剂,可达到PA66的耐热性能,可替代尼龙PA66,如果PA66添加铜盐耐热稳定剂,可以达到HTN材料耐热温度,有效的节约原材料成本50%以上,产品广泛应用在各个行业:3C产品配件、汽车配件、三层绝缘线、齿轮、灯具灯饰等尼龙产品。
在生产过程中,采用PA6材料, 可以达到半透明效果, 但耐温不理想,添加比力公司尼龙耐热稳定剂,可提高30度的耐热性,可达到PA66的耐热性能常规采用PA66, 则达不到半透明效果,常规PA66比PA6的耐热性能要好,PA66的刚性好,PA6的韧性好,PA66的价格也比PA6贵2倍左右。手感上,PA6的相对比较柔软,可做超细纤维,高档服装面料,现在市场上质量好比较好羽绒面料都用PA6,手感滑腻,轻薄柔软,穿着舒服。不过这都是从细微的方面来区别的,实际上两者在服装用纺织品上的差别是不大的,主要用途差异在工业应用上,特别是在帘子线的用途上,尼龙66更加优秀。如果PA6想要提高耐热性,耐老化,可添加比力公司的尼龙耐高温稳定剂,可达到PA66的耐热性能,大大的降低了生产成本。
PA6是一种韧度比较好,常用在攀手、汽车结构件等。PA66是一种有韧度又有硬度,用于工业齿轮上如船用螺旋桨等,PA66如果添加尼龙耐热稳定剂,耐热性能更高,更加提高耐老化,耐腐性能等。
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