[发明专利]一种制备尼龙1212的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尼龙1212，特别是一种制备尼龙1212的工艺方法。

背景技术

尼龙(Nylon)学名聚酰胺，是五大工程塑料之一，具有优异的机械物理性能、耐磨性能、自润滑性能、耐油性能和耐温性能，是国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料。国际上将含有10个以下(包括10个)碳链的尼龙称为短碳链尼龙，主要有尼龙6、尼龙66，约占尼龙总量的80％左右；将含有10个以上碳链的尼龙称为长碳链尼龙，主要有尼龙11、尼龙12，约占尼龙总产量的10％以上。

长碳链尼龙的综合性能较短碳链尼龙更为优越，是很重要的高性能工程塑料，因其具有柔韧性好、吸水率低、尺寸稳定性好、耐药品性优良、耐磨损、耐腐蚀、耐低温冲击性能好、电绝缘生好等优点，特别适合于制作各类软管，广泛应用于机械、汽车、航空、航天、船舶、建筑、电子电气、信息、纺织等领域，是目前国内外重点研究发展的领域；以长碳链尼龙树脂为基础研制的增强、阻燃型改性材料，不仅保留了普通尼龙的强度高、耐热、耐磨损等特性，而且具有极好的低温柔韧性。因此，长碳链尼龙是国际上尼龙研究开发的方向和重点。

尼龙11和12目前我国处于中试研究阶段水平，实际应用全部依赖进口。美国、法国、日本等少数发达国家生产的长碳链尼龙，均采用蓖麻油(尼龙11)或丁二烯(尼龙12)为起始原料，这些原料有许多用途，来源少价格高。生产方法都是采用化学合成法，生产工艺路线长，是现有尼龙生产工艺路线中最长、最复杂的品种，由于每一步不可能都是高收率，且能耗高、毒性大、生产收率低、成本很高，大大制约了长碳链尼龙的发展。

尼龙1212首先由美国Dupont公司于1988年宣布研究成功，它的酰胺基之间的亚甲基数目是尼龙66的两倍，吸水性小，其性能与尼龙11类似。Dupont公司采用丁二烯作为起始原料，生产工艺路线过长，因成本太高而放弃其工业化的努力。

中国发明专利99108152.8公开了一种尼龙1212的制备方法，该制备方法以十二碳二元酸为主要原料，具有来源丰富且价格低廉的优点，但是该制备方法工艺流程过于复杂冗长，能量消耗大，同时该制备方法的收率仍然具有提高的余地。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种工艺流程较为简单、能量消耗小和收率高的制备尼龙1212的工艺方法。

为了解决上述技术问题，本发明的制备尼龙1212的工艺方法，主要包括以下具体步骤：

第一步，将十二碳二元酸加入熔酸釜中，加热到150～170℃将其完全熔化，然后将熔融的十二碳二元酸吸入氨气保护的氨化釜中，在氨化釜中通入氨气加热到240～250℃进行氨化，然后继续加热到320～340℃时，再继续反应2-5小时，制成粗十二碳二元腈，取样测定其凝固点合格后，将合格的粗十二碳二元腈经计量槽后抽入腈精馏塔中进行负压蒸馏，保持塔顶的真空度为-0.098Mpa，加热腈精馏塔，当塔内温度升至260℃，塔顶温度升高到220～230℃时，馏出精十二碳二元腈；

第二步，按重量份数比将1份十二碳二元腈、1～3份酒精、0.2～0.5份镍催化剂、0.05份氢氧化钾加入到配料桶中搅拌均匀，用真空将配料桶中的混合料液吸入加氢塔中，用氢气将加氢塔中的空气赶出后，开启氢气循环泵，保持氢气的压力在1.5～2.5Mpa之间，控制加氢内温度不高于130℃，打开蒸汽加热进行氢化反应，反应20-30分钟，然后将加氢塔内的温度冷却至70-75℃，停止循环泵，将加氢塔内恢复至常压，放出料液静置沉淀，将上层清液经分离、计量后，加入蒸馏塔中分离出酒精后，用真空将分离后的粗十二碳二元胺溶液抽入胺蒸馏塔中进行负压蒸馏，保持塔顶的真空度在-0.098Mpa，加热胺蒸馏塔，当塔内温度升高至230℃，塔顶温度升高到140～180℃，馏出精十二碳二元胺，然后将得到的十二碳二元胺在制片机中制成片状固体；

第三步，按重量分数比将1份十二碳二元酸、0.87-0.88份十二碳二元胺、0.5-1份去离子水、0.01％～0.03％份防老剂、0.5％～1％份抗氧剂、0.05％～1.5％份分子量调节剂，加入到聚合釜中，加热升温，先常压排气1小时，然后升高压力至1.2-1.75Mpa，缓慢放气保持釜内压力在1.2-1.75Mpa，当釜内温度达到210-220℃时，开始以0.01-0.03Mpa/分钟的速度使釜内压力降至常压，釜内的反应温度达到240～250℃，在常压下保温15～60分钟后，加入CO2气体使釜内压力至0.3～1.0Mpa，打开出料阀门，物料经注带头流出，冷却后切粒，得到尼龙1212树脂。