化纤原料 -- 己内酰胺

己内酰胺的分子式是C6H11NO,外观为白色粉末或结晶体,有油性手感。己内酰胺是重要的有机化工原料之一,主要用途是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),可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。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。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,己内酰胺在4类致癌物(国际癌症研究机构于2018年1月26日更新资料显示:4类致癌物为对人类可能无致癌性)清单中。

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己内酰胺

中文名: 己内酰胺

外文名: Caprolactam

简 称: CPL

IUPAC名: Azepan-2-one

CAS号: 105-60-2

分子量: 113.16

警示术语: R:R20, R22, R36/37/38

用途与作用

1、己内酰胺绝大部分用于生产聚己内酰胺,后者约90%用于生产合成纤维,即卡普隆,10%用做塑料,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。

2、主要用于制取己内酰胺树脂、纤维和人造革等,也用作医药原料。

制备

1.肟法:首先将高纯度的环己酮与硫酸羟胺在80-110℃下进行缩合反应生成环己酮肟。分离出来的环己酮肟以发烟硫酸为催化剂,在80-110℃经贝克曼重排转位为粗己内酰胺,粗己内酰胺通过萃取、蒸馏、结晶等工序,制得高纯度己内酰胺。肟法的原料环己酮可由苯酚加氢得环己醇,再脱氢而得;或由环己烷空气氧化生成环己醇与环己酮,分离后的环己醇催化脱氢也生成环己酮。

2.甲苯法:甲苯在钴盐催化剂作用下氧化生成苯甲酸,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,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。甲苯法由于甲苯资源丰富,生成成本低,具有一定的发展前途。

3.光亚硝化法:环己烷在汞蒸气灯照射下与氯亚硝酰发生光化学反应,直接转化成环己酮肟盐酸盐,环己酮肟盐酸盐在发烟硫酸存在下,通过贝克曼重排转化为己内酰胺。

4.苯酚法苯酚在镍催化剂存在下加氢,制得环己醇,提纯后脱氢得粗环己酮。环己酮提纯后与羟胺反应得到环己酮肟,再经贝克曼移位生成己内酰胺、反应产物中的硫酸用氨中和得副产物硫酸铵。粗己内酰胺经一系列化学与物理处理得到纯己内酰胺。

安全措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用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。如呼吸困难,给输氧。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。

工程控制:密闭操作,局部排风。

呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿防毒物渗透工作服。

手防护:戴乳胶手套。

其他防护:工作完毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。

灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

使用注意事项

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。该品能引起皮肤损害,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;

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,可引起脾脏器的损害;

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;

运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫;

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物;

包装注意事项:一般采用双层包装袋,内袋为聚乙烯薄膜袋,热合封口;外袋为牛皮纸、聚乙烯等三合一复合袋。


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